SISTEMAS DE CONTROLE AVANÇADO


Analise as regras linguísticas definidas a seguir.

Se (temperatura é fria) então (velocidade motor é zero).

Se (temperatura é fresca) então (velocidade motor é baixa).

Se (temperatura é normal) então (velocidade motor é média).

Se (temperatura é morna) então (velocidade motor é rápida).

Se (temperatura é quente) então (velocidade motor é máxima).

Com base nessas regras, pode-se afirmar que o número total de proposições fuzzy, de variáveis linguísticas, conjuntos fuzzy e implicações desse sistema, respectivamente, é:


5, 10, 2 e 10


2, 10, 5 e 5


10, 3, 10 e 10


10, 2, 10 e 5


10, 10, 5 e 5

Assinale V para verdadeiro e F para falso. Em seguida, marque a resposta correta:

(   ) Ao longo dos últimos anos, metodologias alternativas têm surgido para contornar o problema de determinação do modelo de um sistema, como por exemplo, os sistemas baseados em inteligência artificial.

(   ) Considerando a teoria de controle clássica, a primeira etapa para o projeto de um sistema de controle consiste na determinação de um modelo matemático que descreva a dinâmica do processo. Contudo, tal procedimento necessita, na maioria das vezes, de um conhecimento detalhado do processo, tornando-o dessa forma não factível.

(   ) Os Sistemas Inteligentes nada mais são do que sistemas que apresentam um comportamento muito semelhante ao dos seres humanos, particularmente, na sua capacidade de interagir com um ambiente. Esses sistemas são implementados em sistemas computacionais, por meio de algoritmos, dotados de uma “inteligência artificial”.

(   ) Dentre os sistemas inteligentes que se destacam em aplicações atuais estão a Lógica Fuzzy e as Redes Neurais Artificiais, dentre outros.


V-F-V-F


F-V-F-V


F-F-V-V


V-V-F-F


V-V-V-V

Analise as assertivas a seguir sobre as Redes Neurais Artificiais (RNAs). Em seguida, assinale a alternativa CORRETA.

I. São modelos computacionais inspirados no sistema nervoso de seres vivos, possuindo capacidades de aquisição e manutenção do conhecimento.

II. Uma das principais características associadas a RNAs é a capacidade de aprendizado, no qual por meio de um método de treinamento, a rede extrai o relacionamento existente entre as variáveis da aplicação.

III. Dentre as principais aplicações das RNAs estão: aproximador universal de funções, sistemas de controle e, reconhecimento e classificação de padrões.



Apenas III


I, II e III


Apenas III


Apenas I


I e II

Considere o resultado do terceiro teste de simulação realizado no “Xcos” para o sistema de controle fuzzy de posição do cartucho de uma impressora, ilustrado a seguir:


fuzzy_8.JPG

 

I. A curva resultante apresenta características de um sistema com comportamento subamortecido.

 

II. Melhorias de desempenho do sistema de controle fuzzy, como por exemplo, um tempo de estabilização mais rápido, poderiam ser obtidos alterando ou acrescentando regras linguísticas ou termos linguísticos às variáveis “erro” e “tensao”, sendo esta uma etapa de refinamento do sistema fuzzy, realizada com o auxílio de vários testes empíricos.

 

III. Tal resposta apresenta um leve “overshoot”, seguido de um pequeno “undershoot”, mas que após aproximadamente 13 segundos se estabiliza próximo do valor desejado de referência.

 

 

A(s) sentença(s) que está(ão) CORRETA(S) é(são):


apenas II


apenas III


I e II


apenas I


I, II e III

Analise as assertivas a seguir que comentam a respeito da estrutura típica de um sistema de controle fuzzy.


fuzzy_1.JPG

 

I. Essa estrutura é típica de um sistema de controle retroalimentado, no qual a variável de saída é comparada com um valor de referência de modo a produzir um erro de controle que será processado pelo controlador fuzzy.

 

II. A ação de controle do controlador fuzzy nada mais é do que um valor fuzzy, impreciso, que é enviado a planta do sistema.

 

III. A operação do controlador fuzzy é basicamente a de um sistema fuzzy convencional, possuindo os estágios de fuzzificação, inferência e defuzzificação.

 

IV. As regras linguísticas do controlador fuzzy são definidas e consideradas no processo de inferência, um processo que intermedia as etapas de fuzzificação e defuzzificação.

Qual alternativa contém apenas assertivas CORRETAS?


I, II, III e IV


I, III e IV


III e IV


I e II


I e III

Observe a seguinte janela do Xcos no qual é realizada a configuração de um neurônio da camada intermediária, do projeto de controle neural adotado no Capítulo e, na sequência, analise as assertivas.


RNA_9_07.JPG

I. Os blocos que estão sendo utilizados para a simulação computacional de um neurônio artificial são os seguintes: “SUPER_f”, “GAIN_f”, “BIGSOM_f"” e “TrigFun”.

II. Os blocos “GAIN_f” foram inseridos com o propósito de representar os pesos sinápticos da rede neural.

III. O bloco “BIGSOM_f"” foi inserido de modo a representar o “combinador linear” do neurônio artificial.

IV. O bloco “TrigFun” representa a função de ativação do respectivo neurônio, neste caso a função “tangente hiperbólica”.

Qual das alternativas abaixo relaciona apenas a(s) sentença(s) CORRETA(S)? 


I, II, III e IV.


II, III e IV.


I, II e III.


I e II.


II e III.

Analise as assertivas a seguir sobre a metodologia considerada para a implementação do controle neural, descrita no decorrer do capítulo.

I. A primeira etapa consiste da obtenção do conjunto total de amostras que, nesse caso, foi obtido a partir da simulação do sistema de controle operando com o controlador PI, considerando apenas um único valor de referência para o controle.

II. O número de amostras considerado para as etapas de treinamento e validação da rede PMC foram 60% e 40%, respectivamente.

III. Para a etapa de simulação do sistema de controle, operando com o controlador neural, tornou-se necessário considerar os pesos sinápticos ajustados pelo algoritmo Backpropagation da rede PMC.

Qual das alternativas abaixo relaciona apenas a(s) sentença(s) CORRETA(S)?


Apenas I.


I e II.


Apenas III.


Apenas II.


I e III.

6) Considere novamente a seguinte topologia de RNA Perceptron Multicamadas:


RNA_07.JPG

Sabendo que o valor de entrada da rede seja x1= 0,2, e que a função de ativação adotada para os neurônios seja a tangente hiperbólica, qual será o valor de saída aproximado da rede?


-0,60.


0,60.


-0,80.


0,50.


-0,50.

Sobre o algoritmo Backpropagation, podemos afirmar que:


consiste em apenas uma etapa específica: “forward”, na qual os sinais de entrada são processadas de camada em camada até a produção de resultados nos neurônios da camada de saída, encerrando com o cálculo do erro entre a saída da rede e valor desejado;


consiste de duas etapas específicas: “backward”, na qual os sinais de entrada são processadas de camada em camada até a produção de resultados nos neurônios da camada de saída, encerrando com o cálculo do erro entre a saída da rede e valor desejado; “forward”, etapa na qual ocorre o ajuste dos pesos sinápticos de todos os neurônios da rede;


consiste em apenas uma etapa específica: “backward”, na qual os sinais de entrada são processadas de camada em camada até a produção de resultados nos neurônios da camada de saída, encerrando com o cálculo do erro entre a saída da rede e valor desejado;


consiste de duas etapas específicas: “forward”, na qual os sinais de entrada são processadas de camada em camada até a produção de resultados nos neurônios da camada de saída, encerrando com o cálculo do erro entre a saída da rede e valor desejado; “backward”, etapa na qual ocorre o ajuste dos pesos sinápticos de todos os neurônios da rede;


consiste de apenas uma etapa específica: “backward”, etapa na qual ocorre o ajuste dos pesos sinápticos de todos os neurônios da rede.

Analise as seguintes sentenças sobre o ambiente de simulação do software SciLab denominado “Xcos”:

I. O Xcos é um editor gráfico para desenvolvimento de sistemas dinâmicos (hidráulicos, mecânicos, de controle), semelhante ao Simulink do software “MATLAB”.

II. É constituído basicamente por duas janelas principais: o “Navegador de Paleta” e o “Ambiente para Simulação”.

III. A maioria dos blocos utilizados no Xcos exigem uma configuração para a correta simulação do sistema em questão.

IV. Apesar de ser um ambiente eficiente para testes de simulação, ele contém um único problema: não possibilita o carregamento de algoritmos, ou arquivos em “structures”, para simulação.

Qual das alternativas a seguir contém apenas sentenças INCORRETAS?


Apenas I


I, II e IV


Apenas IV


Apenas II


II e IV

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