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Prova CESGRANRIO - 2012 - Petrobras - Engenheiro de Equipamento Júnior - Eletrônica-2012


ID
1293970
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Não definido

A função de transferência de um sistema com estabilidade externa (BIBO estável) é

Alternativas
Comentários
  • Para ser estável, a parte real de todos pólos deve ser negativa.

    Apenas a opção b) está correta, pois dividindo o numerador e o denominador por (s - 2), o numerador ficará igual a 1 e o denominador ficará igual a (s + 3). Assim, haverá apenas um polo, cujo valor é -3.

  • E como elimina a c)? Se a simplificação não resolve?

  • Abilio, o numerador da C não poderia ser dividido, pois o sinal é +. No denominador ficará (s-2)(s+3).

  • A letra C é eliminada pois seus polos são -3 e 2. Sendo assim, nao existe estabilidade pois possui um polo positivo (2).

  • Segue a lista de estábilidade :

    ■ Se todos os polos forem reais e negativas.  Ex: (s+4)/[(s + 3)(s + 2)]. Polos [-3,-2] Isto gera exponencais negativas que estabilizam o sinal.

    ■ Se todos os polos forem complexas conjulgados com reais negativas. Ex.: (s-3)/(s² + 4s +5). Polos [ -4 ± j2] Isto gera seno. Que é sinal estável.

    ■ Se tiver apenas um polo na origem.  Ex. 10/s . Polo [0] Isto gera um degrau. que é uma função estável.

    ■ Se todos os polos forem complexas conjulgados com parte real nula. Ex. 10/(s² +4). Polos [0± j2] Gera uma função seno que é estável.

     

    Vamos as questões:

    a) G(s) =       10       =         10             Instável . Polos [-3,2]  temos um polo real positivo [2].
                   s² + s - 6      (s - 2)(s + 3)

    b) G(s) =     s - 2      =      (s - 2)          Estável. Pois o zero cancela um polo. Ficamos polo real negativo -3. Onde f(t)=e^(-3t) é estável.
                   s² + s - 6     (s - 2)(s + 3)

     c) G(s) =     s + 2     =      (s + 2)          Instável.  Polo real positivo. P[-3 , 2] Onde a f(t) =(4/5)e^(2t) + (1/5)e^(-3t). A exp. positiva é isntável.
                    s² + s - 6      (s - 2)(s + 3)

     d) G(s) =    10         =          10             Estável. Polos complexo conjulgado com parte real nula. P[0± j2] . Onde f(t)=5sen2t . 
                    s² + 4          (s - j2)(s + j2)

     e) G(s) =     10          =     10                Instável.  Seria estável se apenas fosse 10/s ou 10/(s+ 4). Onde f(t)=(10/4) - e^(-4t) . A diferença tende 
                     s² + 4s        s(s + 4)                              a 10/4 para o t no infinito.   

     

    Encontrei duas resposta correta. B e D.

     

  • * Um sistema é marginamente estável se os pólos possuírem parte real nula ou negativa;

    * Um sistema é assintoticamente estável se possuir parte real negativa.

    Um sistema assintoticamente estável é BIBO estável, mas um BIBO estável pode não ser assintóticamente estável.

    No caso da questão temos apenas um caso (letra B) em que o sistema é assintoticamente estável (pólo com parte real negativa), sendo assim, a resposta é B. Pois os itens A e C possuem pólos com parte real positiva (instável), As letras D e E possuem pólos com parte real nula apenas ou nula e negativa, logo, são marginalmente estáveis.