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Modelagem e Simulação de Processos

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3 AVC AVALIAÇÃO CONTÍNUA FOLHA DE RESPOSTA Disci INFORMAÇÕES IMPORTANTES LEIA ANTES DE INICIAR A Avaliação Contínua AVC é uma atividade que compreende a elaboração de uma produção dissertativa Esta avaliação vale até 100 pontos Atenção 1 Serão consideradas para avaliação somente as atividades com status enviado As atividades com status na forma de rascunho não serão corrigidas Lembrese de clicar no botão enviar Atenção2 A atividade deve ser postada somente neste modelo de Folha de Respostas preferencialmente na versão Pdf Importante Sempre desenvolva textos com a sua própria argumentação Nunca copie e cole informações da internet de outro colega ou qualquer outra fonte como sendo sua produção já que essas situações caracterizam plágio e invalidam sua atividade Se for pedido na atividade coloque as referências bibliográficas para não perder ponto CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DAS ATIVIDADES DISSERTATIVAS Conteúdo as respostas não possuem erros conceituais e reúnem todos os elementos pedidos Linguagem e clareza o texto deve estar correto quanto à ortografia ao vocabulário e às terminologias e as ideias devem ser apresentadas de forma clara sem incoerências Raciocínio o trabalho deve seguir uma linha de raciocínio que se relacione com o material didático Coerência o trabalho deve responder às questões propostas pela atividade Embasamento a argumentação deve ser sustentada por ideias presentes no conteúdo da disciplina A AVC que atender a todos os critérios sem nenhum erro conceitual de ortografia ou concordância bem como reunir todos os elementos necessários para uma resposta completa receberá nota 10 Cada erro será descontado de acordo com sua relevância CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DAS ATIVIDADES CÁLCULO Caminho de Resolução O trabalho deve seguir uma linha de raciocínio e coerência do início ao fim O aluno deve colocar todo o desenvolvimento da atividade até chegar ao resultado final Resultado Final A resolução do exercício deve levar ao resultado final correto A AVC que possui detalhamento do cálculo realizado sem pular nenhuma etapa e apresentar resultado final correto receberá nota 10 A atividade que apresentar apenas resultado final mesmo que correto sem inserir as etapas do cálculo receberá nota zero Os erros serão descontados de acordo com a sua relevância Disciplina Modelagem e Simulação de Sistemas EAD Avaliação Contínua AVC 3 Resolução Resposta Enunciado O motor de corrente contínua é um dos principais tipos de atuadores utilizados nos sistemas industriais Além dos equipamentos industriais elevadores guinchos e acionamentos de laminadores de aço o motor CC pode ser utilizado em veículos elétricos ferramentas eletrodomésticos e até em brinquedos Em um projeto de sistema de controle de velocidade do motor CC é imprescindível utilizarse do modelo matemático do motor O motor CC pode ser controlado pela armadura ou pelo campo e o tipo de acionamento influencia na determinação do modelo Partindo do princípio de que o motor CC especificado a seguir seja controlado pela armadura Com base nas informações acima faça o que se pede a Sabendose que um motor CC é um sistema eletromecânico desenhe o esquema do modelo matemático supondo que seja controlado pela armadura indicando as variáveis de entrada de saída bem como os elementos que compõem o modelo das partes elétrica e da parte mecânica Explique estes elementos Utilize a mesma nomenclatura da especificação do motor do enunciado 3 b Determine a função de transferência Gs ΩsViS em função dos elementos descritos no item 1 do motor CC controlado pela armadura Onde Ω velocidade angular do motor Vi tensão de entrada c Escreva a função de transferência obtida no item b utilizando os valores das especificações do motor indicado Suponha para o cálculo de Km a fórmula abaixo e que KtKe Desenhe o diagrama de blocos do modelo completo separando o sistema mecânico do sistema elétrico d Fazer a simulação do motor a partir da função de transferência obtida no item 3 usando o MatlabSimulink ou o Octave aplicando um degrau de tensão de 30V na entrada e Plote o gráfico da velocidade angular A partir do resultado faça uma análise Aplique diferentes valores de tensão e analise os resultados O È um músculo plástico anterior desses com a função de promover a subida do colo do útero e do segmento superior da vagina em relação à bacia óssea É obturador medial porque fica próximo da obuturação da abertura obturatriz da bacia e é anterior porque fica perto da face medial do osso púbico É um dos principais músculos do assoalho pélvico Suas fibras superficiais dirigemse do ramo inferior do púbis que se anexa ao tendão do músculo contralateral 1 AVC AVALIAÇÃO CONTÍNUA FOLHA DE RESPOSTA Disci INFORMAÇÕES IMPORTANTES LEIA ANTES DE INICIAR A Avaliação Contínua AVC é uma atividade que compreende a elaboração de uma produção dissertativa Esta avaliação vale até 100 pontos Atenção 1 Serão consideradas para avaliação somente as atividades com status enviado As atividades com status na forma de rascunho não serão corrigidas Lembrese de clicar no botão enviar Atenção2 A atividade deve ser postada somente neste modelo de Folha de Respostas preferencialmente na versão Pdf Importante Sempre desenvolva textos com a sua própria argumentação Nunca copie e cole informações da internet de outro colega ou qualquer outra fonte como sendo sua produção já que essas situações caracterizam plágio e invalidam sua atividade Se for pedido na atividade coloque as referências bibliográficas para não perder ponto CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DAS ATIVIDADES DISSERTATIVAS Conteúdo as respostas não possuem erros conceituais e reúnem todos os elementos pedidos Linguagem e clareza o texto deve estar correto quanto à ortografia ao vocabulário e às terminologias e as ideias devem ser apresentadas de forma clara sem incoerências Raciocínio o trabalho deve seguir uma linha de raciocínio que se relacione com o material didático Coerência o trabalho deve responder às questões propostas pela atividade Embasamento a argumentação deve ser sustentada por ideias presentes no conteúdo da disciplina A AVC que atender a todos os critérios sem nenhum erro conceitual de ortografia ou concordância bem como reunir todos os elementos necessários para uma resposta completa receberá nota 10 Cada erro será descontado de acordo com sua relevância CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DAS ATIVIDADES CÁLCULO Caminho de Resolução O trabalho deve seguir uma linha de raciocínio e coerência do início ao fim O aluno deve colocar todo o desenvolvimento da atividade até chegar ao resultado final Resultado Final A resolução do exercício deve levar ao resultado final correto A AVC que possui detalhamento do cálculo realizado sem pular nenhuma etapa e apresentar resultado final correto receberá nota 10 A atividade que apresentar apenas resultado final mesmo que correto sem inserir as etapas do cálculo receberá nota zero Os erros serão descontados de acordo com a sua relevância Disciplina Modelagem e Simulação de Sistemas EAD Avaliação Contínua AVC 2 Resolução Resposta Enunciado O motor de corrente contínua é um dos principais tipos de atuadores utilizados nos sistemas industriais Além dos equipamentos industriais elevadores guinchos e acionamentos de laminadores de aço o motor CC pode ser utilizado em veículos elétricos ferramentas eletrodomésticos e até em brinquedos Em um projeto de sistema de controle de velocidade do motor CC é imprescindível utilizarse do modelo matemático do motor O motor CC pode ser controlado pela armadura ou pelo campo e o tipo de acionamento influencia na determinação do modelo Partindo do princípio de que o motor CC especificado a seguir seja controlado pela armadura Com base nas informações acima faça o que se pede a Sabendose que um motor CC é um sistema eletromecânico desenhe o esquema do modelo matemático supondo que seja controlado pela armadura indicando as variáveis de entrada de saída bem como os elementos que compõem o modelo das partes elétrica e da parte mecânica Explique estes elementos Utilize a mesma nomenclatura da especificação do motor do enunciado O esquema do modelo matemático do motor de corrente continua motor CC controlado 3 pela armadura pode ser visto na figura abaixo As variáveis e parâmetros descritos na figura são Vi tensão aplicada Ia corrente de amadura Ra resistência de armadura La indutância da armadura E força contraeletromotriz Te torque eletromecânico desenvolvido Td torque dissipativo ω velocidade angular do motor Jm momento de inercia do motor Com base nos parâmetros acima e em alguns outros parâmetros escrevese as equações de que descreve a dinâmica do motor CC conforme equações abaixo V iRaI aLa d I a dt ERa I a La dI a dt ke ω Jm dω dt T eT dkt I aBmω Os parâmetros extras nas equações acima são Bm coeficiente de perdas dinâmicas por atrito ke constante de força contraeletromotriz kt constante de torque A tensão Vi é considerada como a entrada do sistema e a velocidade angular ω é considerada como saída do sistema b Determine a função de transferência Gs ΩsViS em função dos elementos descritos no item 1 do motor CC controlado pela armadura Onde Ω velocidade angular do motor Vi tensão de entrada Reorganizandose as duas equações produzidas no item a La dIa dt Ra I aV ikeω Jm dω dt Bmωkt I a Aplicandose a transformada de Laplace nas equações acima com condições iniciais 4 nulas s LaI AsRaI AsV IskeΩs I AsV I ske Ωs s LaRa sJ mΩsBmΩskt I As Ωs kt I As sJ mBm Substituindose IAs em Ωs Ωs kt sJ mBm V Iske Ωs s LaRa sJ mBms LaRakt keΩsktV Is Ωs V Is kt sJ mBms LaRaktk e Por fim reorganizando temos função de transferência do motor CC Ωs V Is k t J mLas 2Bm LaJ mRasBmRakt ke c Escreva a função de transferência obtida no item b utilizando os valores das especificações do motor indicado Suponha para o cálculo de Km a fórmula abaixo e que KtKe Substituindo os valores dos parâmetros dados na função de transferência levantada a24010 600062410 7 a14010 600064010 6312024 10 4 a04010 6300500500026 Ωs V Is kt a2s 2a1sa0 005 24 10 7 s 21202410 4 s00026 Desenhe o diagrama de blocos do modelo completo separando o sistema mecânico do sistema elétrico Utilizandose o Simulink para montar o diagrama de blocos do sistema completo obtém se o diagrama de blocos da figura abaixo 5 d Fazer a simulação do motor a partir da função de transferência obtida no item 3 usando o MatlabSimulink ou o Octave aplicando um degrau de tensão de 30V na entrada Utilizandose o Simulink para simular a resposta da função de transferência encontrada no item c e aplicandose um degrau de tensão de 30V em Vi obtémse o diagrama de blocos da figura abaixo para a simulação A resposta do sistema velocidade angular do motor pode ser vista na figura abaixo e Plote o gráfico da velocidade angular A partir do resultado faça uma análise Aplique diferentes valores de tensão e analise os resultados Podemos repetir o procedimento do item anterior para vários valores de tensão e observar a velocidade angular do motor após o período transitório conforme a tabela 6 abaixo Amostr a Tensão V Velocidade rads 1 5 96 2 10 192 3 15 288 4 20 384 5 25 480 6 30 577 A medida que aumentase a tensão aplicada a velocidade angular do motor também aumenta essa relação é linear conforme pode ser observado no gráfico abaixo 0 5 10 15 20 25 30 35 0 100 200 300 400 500 600 700 Velcidade angular rads x tensão aplicada V