Exercícios Resolvidos de Classificação de Sistemas

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Enunciado

A altitude de uma aeronave varia em rolagem, arfagem e guinagem, conforme definido na figura abaixo. Desenhe um diagrama de blocos funcional para um sistema em malha fechada que estabilize a rolagem da seguinte forma: o sistema mede o ângulo de rolagem real com um giroscópio e o compara o ângulo de rolagem real com o ângulo desejado. Os ailerons respondem ao erro do ângulo de rolagem efetuando um deslocamento angular. A aeronave responde a este deslocamento angular produzindo uma velocidade angular de rolagem.

Passo 1

Textão bonito, contudo, o modo de resolver é simples, a mesma lógica desenvolvida nas questões anteriores.

O enunciado já nos diz que se trata de um sistema de controle de malha fechada, que tem uma aparência desse tipo:

Realizamos uma análise do macro para o micro. E fazemos as seguintes perguntas nessa ordem:

Quem? O que? Como? Como?

Relembrando:

  1. Quem é o sistema a ser controlado?
  2. O que queremos controlar nele (variável de referência)?
  3. Como vamos alterar esse sistema (atuador)?
  4. Como vamos saber o que está acontecendo no sistema (sensor)?

Com as respostas, conseguimos definir o nosso diagrama de blocos.

Passo 2

Vamos então responder às perguntas!

  1. O enunciando me diz que o sistema a ser controlado é o avião, o que concorda com nossa lógica de ir do macro para o micro.
  2. Nos informa que o que se quer controlar é o ângulo de rolagem.
  3. O que atua para modificar esse ângulo pela descrição do enunciado são os ailerons
  4. O ângulo de rolagem real é medido através de um giroscópio, logo esse é o nosso sensor.

Com essas informações, conseguimos montar nosso diagrama de bloco.

Passo 3

Colocando cada informação em seu devido lugar resulta nisso:

Com tudo onde deveria, ainda fica sobrando informação no enunciado relacionado ao erro do ângulo de rolagem.

Esse erro é justamente a comparação entre o ângulo de rolagem real e o desejado. É em cima desse erro que o controlador vai enviar um sinal para os Ailerons alterarem a dinâmica da aeronave.

Para ficar completo então:

Resposta