O sistema mostrado na imagem servirá para o exercício 1 e o exercício 2. Pede-se que o aluno tenha suas anotações em mãos e anote todos os resultados para utilizar na sequência. Observe a imagem. Podemos dizer que os sinais X1(s), X2(s), X3(s) e Y(s) são RESPECTIVAMENTE:
Questão
O sistema mostrado na imagem servirá para o exercício 1 e o exercício 2. Pede-se que o aluno tenha suas anotações em mãos e anote todos os resultados para utilizar na sequência. Observe a imagem. Podemos dizer que os sinais X1(s), X2(s), X3(s) e Y(s) são RESPECTIVAMENTE:
Diagrama de blocos com somador (entrada U(s) menos X3(s)), bloco controlador 1/s (saída X2(s)), planta 10/(s+5) (saída X1(s) = Y(s)) e sensor 1/(s+1) (saída X3(s) em realimentação).
Alternativas
A) X1(s) = \frac{10}{s+5} Y(s), X2(s) = \frac{1}{s}[X1(s) - X3(s)], X3(s) = \frac{1}{s+1} X1(s) e Y(s) = X1(s)
B) X1(s) = \frac{10}{s+5} X2(s), X2(s) = \frac{1}{s}[U(s) - X3(s)], X3(s) = \frac{1}{s+1} X1(s) e Y(s) = X1(s)
C) X1(s) = \frac{10}{s+5} X3(s), X2(s) = \frac{1}{s}[U(s) + X3(s)], X3(s) = \frac{1}{s+1} X2(s) e Y(s) = X1(s)
D) Nenhuma das alternativas anteriores está correta.
E) X1(s) = \frac{10}{s+5} X1(s), X2(s) = \frac{1}{s}[U(s) - X1(s)], X3(s) = \frac{1}{s+1} X1(s) e Y(s) = X1(s)
Explicação
Pelo diagrama de blocos (malha fechada com realimentação negativa):
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Somador (erro na entrada do controlador): O sinal que entra no controlador é a diferença entre a referência e a realimentação. Como o ramo inferior (vindo de ) entra com sinal negativo no somador, temos
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Controlador : A saída do controlador é rotulada como . Logo,
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Planta : A entrada da planta é e a saída é rotulada como (e também indicada como na saída). Então,
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Sensor (ramo de realimentação): O sensor recebe e gera , que volta ao somador. Assim,
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Saída do sistema: O diagrama mostra como o mesmo nó de , portanto
Essas quatro relações coincidem exatamente com a alternativa B.
Alternativa correta: (B).