Introdução a Controle

Introdução a Controle

1. Desde de muito tempo surgiu a necessidade de controlar certas coisas

   • De controlar seu peso até controlar a velocidade com que se anda numa pista

2. Matematicamente falando, os sistemas de controle identificam e descrevem uma planta

   • Calma! Não é a planta que faz fotossíntese!!!
     • Planta ou sistema é qualquer coisa que se deseja controlar
       • Funciona com 2 informações, uma relacionada à saída e a outra à entrada

3. Além de planta ou sistema, existem outros termos que serão super utilizados em controle

   • Processo é o passo a passo pra chegar em um resultado desejado
   • Sinal é a inf. passada pra planta
   • Realimentação é o retorno da informação de saída até a entrada
     • tem a finalidade de comparar o resultado obtido com o resultado esperado
     • Pode ser positiva ou negativa
   • Set Point (SP) é o resultado esperado que o sistema obtenha
   • Erro é a comparação entre o valor obtido com o SP
   • Sensor vai fazer a medição do valor obtido pra fazer a comparação
   • Controlador vai fazer a informação do erro ser processada para então ser tomada uma atitude para o sistema
   • Atuador é dispositivo que vai tomar a atitude para mudar o estado do sistema
   • Sinais de Controle são sinais são as informações fornecidas pelo controlador

4. Ainda existem grandezas que existem dentro de um processo

   • Grandeza ou Variável Controlada
   • Grandeza ou Variável Manipulada
   • Variáveis de Processo (PV)
   • Distúrbios ou Perturbações

5. Malha Fechada

   • informação de saída está ligada a entrada do sistema pra haver a comparação do valor obtido com o SP

6. Malha Aberta

   • não realiza a realimentação tem só a informação de entrada e uma saída

7. Características Dinâmicas influenciam o sistema e o leva até o resultado desejado

   • Sistema Estável
     • 3 tipos de estabilidade
       • Estabilidade Global
       • Estabilidade Marginal
       • Estabilidade Local
     • entrada limitada que gera uma saída limitada
   • Sistema Instável
     • entrada limitada que gera uma saída ilimitada no sistema

8. Sinais de entrada que facilitam o teste no sistema

   • Função Degrau: há a mudança brusca de estado e logo fica constante
     • Controle On-Off: ação que possui dois estados, ligada e desligado
       • Os dois estados são acionados por relé, tendo um contato normal aberto ou normal fechado, fornecendo ao sistema uma estabilização elétrica
       • Ações de controle entram em cena pra garantir o mínimo de erro possível
         • Ação de controle PID: P = proporcional,; I = integrativo; D = derivativo
           • Proporcional: quanto maior o ganho aumenta então a ação de controle
             • Após a atuação do controlador proporcional se estabelece novas condições de equilíbrio, nesse tempo ocorre o erro offset
               • erro off-set ocorre devido às novas condições de equilíbrio que acontecem após o sinal do controlador proporcional atuar
           • Integrativa: ação que trabalha com a soma sucessiva do erro para poder corrigir esse erro
           • Derivativa: minimiza o futuro assegurando variações mais bruscas
   • Função Rampa: entrada que vai variar de acordo com o tempo de forma proporcional
   • Função de Impulso: comparada a um peteleco, ou seja, terá uma grande quantidade de energia em um curto espaço de tempo
     • Parâmetros temporais para a analise das respostas atingidas no sistema
       • Td
       • Tr
       • Tp
       • Mp
       • Ts
       • momento em que a resposta entra no tempo de acomodação, pode-se observar o nível de tolerância dessa resposta

9. Amplificadores Operacionais

   • fazem contas matemáticas utilizando a tensão, está ligado ao sistema de controle PID
     • Alimentação do Amp Op se divide em simétrica e assimétrica
       • Simétrica será dividida entre +Vcc e -Vcc
       • Assimétrica teremos +Vcc diferente de –Vcc e +Vcc e GND sendo este o mais comum
   • Em Amp Op IDEAL não teremos queda de tensão, ou seja, não perderemos nada
     • Mas como nem tudo é um sonho, nem tudo é perfeito nesse mundo!
       • Condições reais de um Amp OP são de: Vo = 0,95 x Vcc para 5% ou então Vo = Vcc – 1,0V ou Vo = Vcc – 1,5V
         • Amp Op amplificará a tensão e não amplificará a corrente
           • • A = ganho em malha aberta
           • Comparadores simples terão características de transferência e equação contínua

10. Me fez passar raiva!