1. SISTEMAS LINEARES E NÃO-LINEARES

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1 1. SISTEMAS LINEARES E NÃO-LINEARES
PROCESSO FÍSICOS: grande maioria são não-lineares. SISTEMAS LINEARES: apresentam relação saída-entrada (relação de transferência) proporcional em toda a faixa de operação. SISTEMAS I

2 2. SISTEMAS CONTÍNUOS E DISCRETOS
SISTEMA DE CONTROLE DE TEMPO CONTÍNUO: as grandezas variam continuamente no tempo. SISTEMA DE CONTROLE DE TEMPO DISCRETO: envolve grandezas que são conhecidas somente em alguns instantes de tempo, ou seja, variam de forma discreta. EX. : função contínua no tempo e função discreta. SISTEMAS I

3 3. CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS
SISO: apresentam uma só entrada e uma só saída. MIMO: multivariados, pois apresentam múltiplas entradas e/ou saídas. CAUSAIS: a saída num certo instante depende apenas de entradas anteriores a este instante. NÃO-CAUSAIS: a saída pode depender de valores futuros da entrada. SISTEMAS I

4 4. EXEMPLO MULTIVARIÁVEL
SAÍDAS: temperatura e o nível de fluido. ENTRADAS: aberturas das válvulas de entrada de água fria e de vapor saturado. No tanque 1 são misturadas água e vapor para obter água quente. A mistura do tanque 1 é transportada e no tanque 2 controla-se o nível de fluido, que de forma indireta controla o fluxo de saída. SISTEMAS I

5 DIAGRAMA DE BLOCOS: EXEMPLO: Controle manual de um sistema térmico
5. CONTROLE EM MALHA ABERTA DIAGRAMA DE BLOCOS: EXEMPLO: Controle manual de um sistema térmico Perturbação 1 Perturbação 2 + + Saída ou Variável Controlada + + Entrada ou Referência Transdutor de Entrada Processo ou Planta Controlador SISTEMAS I

6 6. CONTROLE EM MALHA FECHADA
SISTEMA DE CONTROLE SUJEITO A PERTURBAÇÕES: cada uma das entradas (referência, perturbação 1, perturbação 2, etc) presentes no sistema linear pode ser tratada independentemente da outra. As saídas correspondentes a cada entrada individual podem ser adicionadas para obter a saída total. Perturbação 1 Perturbação 2 + + Saída ou Variável Controlada + + + Entrada ou Referência Transdutor de Entrada Processo ou Planta Controlador - Junção Somadora Junção Somadora Transdutor de Saída ou Sensor SISTEMAS I

7 7. MALHA ABERTA x MALHA FECHADA
SISTEMA DE CONTROLE EM MALHA FECHADA: a realimentação torna a resposta do sistema relativamente insensível a distúrbios externos e variações internas nos parâmetros do sistema. SISTEMA DE CONTROLE EM MALHA ABERTA: do posto de vista de estabilidade é mais fácil construir um SCMA. SISTEMAS I

8 8. EXEMPLO: REGULADOR DE ESFERAS
Desenvolvido por James Watt para instalações a vapor, no século XVIII. No curso do vapor há uma válvula cuja posição é variável. Saída dos processo industriais a vapor é a produção de rotação mecânica. Uma engrenagem retira da saída a rotação de uma haste, conectada a uma correia, que faz girar um dispositivo medidor. Maior rotação:esferas afastam-se; Menor rotação: aproximam-se. Menor quantidade de vapor diminui a velocidade de rotação das esferas. A alavanca é deslocada para MENOS: a válvula de canalização de vapor abre-se mais e o processo se estabiliza. SISTEMAS I