Questões de Concurso Público Petrobras 2010 para Engenheiro de Processamento Júnior

Constatou-se que uma variável de processo em malha fechada apresentava elevadas sobrelevações (ou overshoots) em resposta a distúrbios ou mudanças no seu set-point. Diagnosticou-se que a causa desse comportamento era sintonia inadequada do controlador, que era um PI, com função de transferência dada por
,  tal que K_C é o ganho do controlador (adimensional) e é o tempo integral (com unidade de tempo). Dentre as alterações de sintonia apresentadas abaixo, a resposta em malha fechada com o PI se tornará menos oscilatória devido a:

Seja um sistema em malha fechada com um controlador P, cuja função de transferência em malha fechada é 
                                                                  

em variáveis-desvio.Se se o set-point for mantido constante, o offset, definido como o erro permanente entre o set-point e o valor final da variável controlada, será

Um reator químico contínuo, de mistura perfeita, estava operando em regime estacionário. As temperaturas das correntes de entrada e de saída eram 295 K e 320 K, respectivamente. Em um dado tempo t = 0, a temperatura da corrente de entrada aumentou para 300 K. Em resposta a esse degrau, a temperatura da corrente de saída também aumentou, estacionando, depois de um tempo suficientemente longo, em 330 K. Um modelo de função de transferência, relacionando a temperatura de saída à temperatura de entrada, em variáveis-desvio, exibe um ganho de processo (adimensional) dado por

Um dado sistema em malha fechada apresenta a seguinte equação característica (EC): 
4 s³ + 8 s² + 5 s + 5 = 0.

O Arranjo de Routh abaixo foi construído para analisar a estabilidade desse sistema.



Mesmo sem o cálculo explícito das raízes, o Critério de Estabilidade de Routh leva a afirmar que, para esse sistema, há

Seja o diagrama de blocos para um processo em malha fechada com um controlador P exibido a seguir.


Para degraus em L(t), afirma-se que, em malha fechada com o controlador P (K_C >0) a resposta Y(t) será