Vamos analisar cada uma das afirmativas

1. São instrumentos que detectam as variações na variável medida/controlada através do elemento primário e enviam à distância.

O texto diz que esse instrumento detecta variaçãoes na variável manipulada através do elemento primário (sensor) e em seguida envia essa informação.

O elemento responsável por fazer a transmissão do sinal lido pelo sensor é o transmissor.

Passo 2

2. São elementos que estão em contato direto com a variável medida e que utilizam ou absorvem energia do próprio meio, para fornecer ao sistema de medição uma resposta em função da variável medida/controlada.

Os elementos que estão em contato direto com a variável medida são aqueles que fazem a medição da variável do meio. Esses elemento são os sensores, que podem ser de temperatura, pressão, vazão, velocidade etc.

Passo 3

3. São instrumentos que comparam o valor da variável medida/controlada com o valor desejado e exercem uma ação de correção na variável manipulada.

A palavra chave nessa afirmativa é “comparam”. Os instrumentos que comparam a variável medida com o setpoint e tomam a decisão são sempre os controladores.

1. O transmissor é o dispositivo que, primeiramente, capta a informação relativa à variável do processo que se pretende controlar.

Quem faz a leitura da variável controlada é o sensor e não o transmissor.

A afirmativa (a) é incorreta.

Passo 2

2. O registrador é o dispositivo responsável apenas pela indicação atual do valor da variável de saída do processo.

O registrador é um instrumento que armazena o histórico de medidas realizadas pelo sensor.

A afirmativa (b) é incorreta.

Passo 3

3. A válvula de controle é o elemento que, diretamente, manipula uma variável do processocom o intuito de modificar a variável de saída do processo.

A válvla é um elemento final de controle e tem como função alterar uma variável do processo para tentar corrigir outra.

A afirmativa (c) é correta.

Passo 4

4. O controlador recebe a informação diretamente do registrador e envia o sinal para o transmissor.

O controlador recebe a informação do transmissor e envia o sinal pra o elemento final de controle.

1. Os elementos primários de controle são representados pelo sensor de temperatura e pela válvula de controle.

Apenas o sensor é considera elemento primário de controle. A válvula é dita elemento final de controle.

Portanto, a afirmativa I é incorreta.

Passo 2

2. A variável manipulada é a posição da válvula de controle.

A variável manipulada é a variável que a válvula altera de acordo com a sua abertura. Nesse caso, a válvula regula a vazão de vapor, portanto a variável manipulada é a vazão de vapor.

A afirmativa II é incorreta.

Passo 3

3. A variável de processo é a temperatura desejada da água aquecida.

A variável de processo é a variável medida pelo elemento primário de controle. Nesse caso, o sensor mede a temperatura da água aquecida, que é portanto, a variável de processo.

A afirmativa III está correta.

Passo 4

4. O setpoint da malha de controle é a temperatura desejada da água aquecida.

O setpoint é o valor desejado da variável de processo. Como a variável de processo é a temperatura da água aquecida, a afirmação é verdadeira.

A afirmativa IV está correta.

Passo 5

5. A pressão de vapor de entrada e a vazão da água são perturbações do processo.

Todas as variáveis que alteram a variável de processo e não é a variável manipulada é chamada de perturbação. Já que tanto a pressão do vapor da entrada como a vazão de água são fatores que podem impactar na temperatura de saída da água, elas são perturbações no processo.

A afirmativa V também está correta.

Para fazer esses cálculos usaremos sempre a seguinte regrinha:

Vamos calcular de a :

Em , o valor máximo é , e o range total é .

Em porcentagem o valor máximo é e o mínimo .

Sendo assim:

Para a letra b:

Em , o valor máximo é , e o range total é .

Em porcentagem o valor máximo é e o mínimo .

Logo:

Dessa vez, a gente precisa calcular o inverso, ou seja, quanto uma variável representa percentualmente dado um certo range. Entretanto, a forma de proceder o cálculo é exatamente a mesma. Nenhuma novidade:

Para a letra a), precisamos calcular quantos são numa faixa que vai de a .

Para a letra b:

1. Quando o valor de referência () é fixo, o controle é dito regulador.

A afirmativa é verdadeira. Quando o setpoint é fixo, o controle trabalha de forma a tornar , regulando dessa forma a variável de processo, , em torno do setpoint.

Passo 2

2. O controlador () recebe o sinal de erro () e através dele, exerce o controle para modificar o valor de referência ()

O controlador, de fato, recebe o sinal de erro, entretanto, ele exerce controle sobre o eelemnto final de controle que modifica a variável de processo, e não o valor de referência (setpoint). A afirmativa é falsa.

Passo 3

3. O diagrama apresenta um sistema de controle com realimentação negtiva, que é bastante útil para fins de controle dinâmico e onde o erro () pode ser calculado através da fórmula .

A primeira parte da afirmativa está certinha. O sistema realmente é um sistema de realimentação negativa. Ele é chamado de realimentação porque a variável de processo é medida e realimentada à malha e é negativo devido ao sinal da realimentação.

Entretanto o erro é calculado como , portanto a afirmativa está incorreta.

Passo 4

4. No sistema apresentado no diagrama acima, o controlador age no sentido da estabilização.

A afirmativa é verdadeira. Em sistemas de realimentação negativa, como é o caso aqui, o controlador age de forma a neutralizar o erro e, consequentemente, estabilizar o sistema.

Elementos finais de ontrole são aqueles elementos que atuam diretamente sobre a variável controlada. Por exemplo: uma válvula que manipula a vazão que passa por uma tubulação.

O primeiro item da letra a é “reservatórios”. Um reservatório não pode funcionar como elemento final de controle porque ele não é capaz de manipular nenhuma variável de nenhum processo.

Portanto podemos excluir as três primeiras opções que possuem reservatórios.

A letra d) diz: “bombas, resistência elétrica e tanque”.

Bomba e resistência elétrica podem funcionar de fato como elementos finais de controle. A bomba é capaz de aumentar o fluxo/pressão de uma corrente líquida e a resistência elétrica pode manipular a temperatura, por exemplo.

Porém não é possível que um tanque seja um elemento final de controle.

A letra e) além de bombas e resistência elétrica, que nós já vimos que podem ser elemento final de controle, também apresenta válvulas.

As válvulas são sim um elemento final de controle, e na verdade, são o elemento final de controle mais comum na indústria. Elas são capazes de manipular o fluxo por uma tubulação sendo capazes de controlar uma gama enorme de processo.

Sendo assim, a alternativa correta é a alternativa e).

Quem mede os valores dos distúrtbios é sempre o conjuto sensor/transmissor e quem calcula a correção é sempre o controlador.

O ganho pode ser definida como a razão entre a variação da saída para uma dada entrada, portanto ele é uma constante de proporcionalidade que representada a relação entre essas duas características.

O componente das malhas de controle são dinâmicos e cada processo apresenta um tempo característico próprio, que faz com que as variações na saída não sejam sentidas instantaneamente assim que uma perturbação acontece, por isso, dizemos que ocorre um atraso.