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Controle I Aula 2 Características de sistemas de controle.

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1 Controle I Aula 2 Características de sistemas de controle

2 Introdução

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5 Sistemas de controle são uma parte integrante da sociedade moderna. Diversas aplicações nos rodeiam: Foguetes e naves espaciais; Refrigeração em usinagem automática; Veículos autônomos; Aeronáutica; Eletrodomésticos; Mecatrônica; Processos químicos; Introdução

6 Os sistemas controlados automaticamente não são criados apenas pelos seres humanos; eles também existem na natureza. Pâncreas – regula o açúcar no sangue; Visão – orientação e mapeamento. Definição: Um sistema de controle é a interconexão de componentes (subsistemas e processos) formando uma configuração de sistema que produzirá uma resposta desejada do sistema. Em outras palavras, o sistema de controle tem o objetivo de obter uma saída desejada com desempenho desejado, para uma entrada específica fornecida.

7 O que é Controle ?

8 Especificações de Desempenho

9 Sistemas de Controle

10 - A saída não tem efeito na ação de controle - Em geral, são simples e baratos, mas sensíveis a distúrbios

11 Sistemas de Controle Há uma comparação da saída real com a saída esperada (toma alguma ação baseada no erro).

12 Sistemas de Controle

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14 Resposta desejada – indicação do piso para onde se pretende ir Resposta efetiva – variação da altura do elevador com o tempo Requisitos: pretende-se que não haja desnivelamento final, quando o elevador para, não deve oscilar em torno da posição em que vai parar, o comportamento deve ser independente da carga (para certos limites de carga) a movimentação do elevador deve fazer-se sem solavancos.

15 Sistemas de Controle Aplicações – Sistemas de aquecimento central em edifícios – Processos industriais (químicos) OBJETIVO: manter constante a temperatura da água no tanque

16 Sistemas de Controle Duas estratégias de controle: - colocar as torneiras em posições pré-determinadas (malha aberta), - ir atuando nas torneiras em função da avaliação da temperatura da água no tanque (malha fechada).

17 Sistemas de Controle

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19 Por que Malha Fechada ???

20 Elementos básicos de um sistema de controle

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23 Problemas de controle em engenharia

24 Função de Transferência Aplicando a transformada de Laplace em ambos os lados da equação acima, com condições iniciais nulas:

25 Função de Transferência em que são os zeros do sistema são os pólos do sistema

26 Função de Transferência

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28 Exemplo Dado Se

29 Modelagem de Sistemas Dinâmicos

30 Estabilidade

31 Estabilidade O número de raízes da equação característica com partes reais positivas é igual ao número de mudanças de sinal dos coeficientes da 1ª coluna da tabela.

32 Referências Bibliográficas [1] Ogata, K., Engenharia de Controle Moderno, Ed. Prentice-Hall. [2] de Souza, J. A. M., Controle de Sistemas, notas de aula. [3] Dorf, Richard C. Modern control system. Addison-Wesley Publishing Company. [4] Kuo, Benjamim C.: Sistemas de controle moderno, Editora Prentice Hall do Brasil.


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