Exercícios Resolvidos de Álgebra de Diagrama de Blocos

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Enunciado

Simplifique o diagram de blocos abaixo e encontre a função de transferência.

Passo 1

Esse chegou até a dar um frio na espinha, né? Mas é só a gente olha para ele com calma que a gente começa a ver lugares que a gente consegue simplificar. Olha só:

A parte destacada de cima são dois blocos em paralelo, enquanto a parte de baixo é uma malha de realimentação. Vamos simplificar cada uma dessas “submalhas” separadamente.

Passo 2

Dois blocos em paralelo como os que estão destacados na nossa malha podem ser escritos como apenas um bloco que soma ou subtrai, dependendo do sinal, os blocos que estão em paralelo:

Passo 3

A malha de baixo é uma malha de realimentação. As malhas de realimentação podem ser simplificadas em um quociente onde o numerador é o “caminho direto”da malha e o denominador é 1 ∓ “caminho do loop”.

Passo 4

Agora, reescrevemos nosso diagrama substituindo as simplificações que fizemos:

Passo 5

Agora já tá uma malha bem menor, e novamente voltamos para uma malha de realimentação, que é aquela velha ladainha, lembra? “Caminho direto” no denominador, e 1 ∓ “caminho do loop” no denominador, sempre trocando o sinal do loop.

R s C s = G 1 1 - G 1 G 2 1 + G 4 - G 3 G 1 1 - G 1 G 2  

Resposta

R s C s = G 1 1 - G 1 G 2 1 + G 4 - G 3 G 1 1 - G 1 G 2