{"id":83942,"date":"2020-06-04T07:42:41","date_gmt":"2020-06-04T05:42:41","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/vvedenie-v-teoriyu-avtomaticheskogo-upravleniya-osnovnye-ponyatiya-teorii-upravleniya-tehnicheskim-sistemami"},"modified":"2020-06-04T07:42:41","modified_gmt":"2020-06-04T05:42:41","slug":"vvedenie-v-teoriyu-avtomaticheskogo-upravleniya-osnovnye-ponyatiya-teorii-upravleniya-tehnicheskim-sistemami","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pt\/blog\/administrirovanie\/vvedenie-v-teoriyu-avtomaticheskogo-upravleniya-osnovnye-ponyatiya-teorii-upravleniya-tehnicheskim-sistemami","title":{"rendered":"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Publico o primeiro cap\u00edtulo das aulas sobre a teoria do controle autom\u00e1tico, ap\u00f3s o qual sua vida nunca mais ser\u00e1 a mesma. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Aulas do curso \"Gerenciamento de Sistemas T\u00e9cnicos\", ministradas por Oleg Stepanovich Kozlov no departamento de \"Reatores Nucleares e Instala\u00e7\u00f5es Energ\u00e9ticas\", da faculdade de \"Engenharia de M\u00e1quinas\" do Instituto Polit\u00e9cnico N.E. Bauman. Nossa grande gratid\u00e3o a ele. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Essas aulas est\u00e3o sendo preparadas para publica\u00e7\u00e3o em formato de livro, e dado que h\u00e1 especialistas em TAU, estudantes e apenas interessados no assunto, toda cr\u00edtica \u00e9 bem-vinda. <\/p>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/51ec35e261067ae210b961e3a4259d87.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h1>1. Conceitos B\u00e1sicos da Teoria do Controle de Sistemas T\u00e9cnicos<\/h1>\n<p><\/p>\n<h2>1.1. Metas, princ\u00edpios de controle, tipos de sistemas de controle, defini\u00e7\u00f5es essenciais, exemplos<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>O desenvolvimento e aperfei\u00e7oamento da produ\u00e7\u00e3o industrial (energia, transporte, engenharia mec\u00e2nica, tecnologia espacial etc.) exige um aumento cont\u00ednuo na produtividade de m\u00e1quinas e equipamentos, melhoria da qualidade dos produtos, redu\u00e7\u00e3o de custos e, especialmente na energia nuclear, um aumento acentuado da seguran\u00e7a (nuclear, radiol\u00f3gica etc.) na opera\u00e7\u00e3o de usinas nucleares e instala\u00e7\u00f5es nucleares.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>A realiza\u00e7\u00e3o das metas estabelecidas \u00e9 imposs\u00edvel sem a implementa\u00e7\u00e3o de sistemas modernos de controle, incluindo sistemas automatizados (com a participa\u00e7\u00e3o de um operador humano) e sistemas autom\u00e1ticos (sem a participa\u00e7\u00e3o de um operador humano).<\/p>\n<p><\/p>\n<p><b>Defini\u00e7\u00e3o: <\/b><i>Controle \u00e9 a organiza\u00e7\u00e3o de um determinado processo tecnol\u00f3gico que garante a realiza\u00e7\u00e3o do objetivo estabelecido.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p><i>Teoria do Controle<\/i> \u00e9 uma se\u00e7\u00e3o da ci\u00eancia e tecnologia modernas. Baseia-se tanto em disciplinas fundamentais (cient\u00edficas) (por exemplo, matem\u00e1tica, f\u00edsica, qu\u00edmica etc.) quanto em disciplinas aplicadas (eletr\u00f4nica, tecnologia de microprocessadores, programa\u00e7\u00e3o etc.).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Qualquer processo de controle (autom\u00e1tico) consiste nas seguintes etapas principais (elementos):<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li> obten\u00e7\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es sobre a tarefa de controle;<\/li>\n<li> obten\u00e7\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es sobre o resultado do controle;<\/li>\n<li> an\u00e1lise das informa\u00e7\u00f5es obtidas;<\/li>\n<li> execu\u00e7\u00e3o da decis\u00e3o (interfer\u00eancia no objeto de controle). <\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>Para a implementa\u00e7\u00e3o do Processo de Controle, o sistema de controle deve ter:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li> fontes de informa\u00e7\u00f5es sobre a tarefa de controle;<\/li>\n<li> fontes de informa\u00e7\u00e3o sobre os resultados da gest\u00e3o (sensores variados, dispositivos de medi\u00e7\u00e3o, detectores, etc.);<\/li>\n<li> dispositivos para analisar as informa\u00e7\u00f5es obtidas e formular decis\u00f5es;<\/li>\n<li> dispositivos executores que atuam sobre o Objeto de Controle, consistindo em: reguladores, motores, dispositivos amplificadores e de transforma\u00e7\u00e3o, etc.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p><b>Defini\u00e7\u00e3o:<\/b><i> Se o sistema de controle (SC) cont\u00e9m todas as partes mencionadas acima, ent\u00e3o ele \u00e9 considerado fechado.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p><b>Defini\u00e7\u00e3o:<\/b> <i>O gerenciamento de um objeto t\u00e9cnico utilizando informa\u00e7\u00f5es sobre os resultados de controle \u00e9 chamado de princ\u00edpio de feedback.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Esquematicamente, tal sistema de controle pode ser representado como:<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/8c48f4621773bbe8620934de7b1c2e16.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.1.1 \u2014 Estrutura do sistema de controle (SC) <\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p> Se o sistema de controle (SC) possui um diagrama estrutural cuja apar\u00eancia corresponde \u00e0 Fig. 1.1.1, e funciona (opera) sem a participa\u00e7\u00e3o do ser humano (operador), ent\u00e3o \u00e9 chamado de <u>sistema de controle autom\u00e1tico (SCA)<\/u>.<\/p>\n<p><\/p>\n<p> Se o SC funciona com a participa\u00e7\u00e3o de um ser humano (operador), ent\u00e3o \u00e9 chamado de <u>SC automatizado<\/u>.<\/p>\n<p><\/p>\n<p> Se a gest\u00e3o assegura uma determinada lei de mudan\u00e7a do objeto ao longo do tempo independentemente dos resultados de controle, ent\u00e3o tal controle \u00e9 realizado em um ciclo aberto, e o pr\u00f3prio gerenciamento \u00e9 chamado de <u>controle programado<\/u>.<\/p>\n<p><\/p>\n<p> Os sistemas que operam em ciclo aberto incluem aut\u00f4matos industriais (linhas de montagem, linhas rotativas, etc.), m\u00e1quinas com controle num\u00e9rico (CNC): veja o exemplo na Fig. 1.1.2.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/20c14fed7423b8be82da94b8e0eceae7.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.1.2 \u2014 Exemplo de controle programado<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Um dispositivo de comando pode ser, por exemplo, um \"copiador\".<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Uma vez que neste exemplo n\u00e3o h\u00e1 sensores (medidores) que controlam a pe\u00e7a fabricada, se, por exemplo, a ferramenta foi instalada incorretamente ou quebrou, ent\u00e3o o objetivo estabelecido (fabricar a pe\u00e7a) n\u00e3o pode ser alcan\u00e7ado (realizado). Normalmente, em sistemas desse tipo, um controle de sa\u00edda \u00e9 necess\u00e1rio, que apenas registrar\u00e1 a discrep\u00e2ncia nas dimens\u00f5es e na forma da pe\u00e7a em rela\u00e7\u00e3o ao desejado.<\/p>\n<p><\/p>\n<p> Os sistemas de controle autom\u00e1tico s\u00e3o divididos em 3 tipos: <\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li> sistemas de controle autom\u00e1tico (SCA); <\/li>\n<li> sistemas de regula\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica (SRA);<\/li>\n<li> sistemas de seguimento (SS). <\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>SRA e SS s\u00e3o subconjuntos de SCA ==&gt; <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/21f340c84febe0f6ab25cc5c9256dfb1.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/>.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Defini\u00e7\u00e3o: Um sistema de controle autom\u00e1tico que garante a const\u00e2ncia de uma determinada grandeza f\u00edsica (grupo de grandezas) em um objeto de controle \u00e9 chamado de sistema de controle autom\u00e1tico (SCA).<\/p>\n<p><\/p>\n<p> Os sistemas de controle autom\u00e1tico (SCA) s\u00e3o o tipo mais comum de sistemas de controle autom\u00e1tico.<\/p>\n<p><\/p>\n<p> O primeiro regulador autom\u00e1tico do mundo (s\u00e9culo XVIII) \u2013 o regulador de Watt. Este esquema (veja a fig. 1.1.3) foi implementado por Watt na Inglaterra para manter a velocidade constante de rota\u00e7\u00e3o da roda da m\u00e1quina a vapor e, consequentemente, para manter a const\u00e2ncia da velocidade de rota\u00e7\u00e3o (movimento) do polia (cinta) da transmiss\u00e3o.<\/p>\n<p><\/p>\n<p> Neste esquema <i>os elementos sens\u00edveis<\/i> (sensores) s\u00e3o \u201cpesos\u201d (esferas). Os \u201cpesos\u201d (esferas) tamb\u00e9m \u201cfor\u00e7am\u201d o movimento da alavanca e, em seguida, da v\u00e1lvula de controle. Portanto, este sistema pode ser classificado como um sistema de controle direto, e o regulador - como um <u>regulador de a\u00e7\u00e3o direta<\/u>, pois ele exerce simultaneamente as fun\u00e7\u00f5es de \u201cmedidor\u201d e \u201cregulador\u201d. <\/p>\n<p>\nNos reguladores de a\u00e7\u00e3o direta <i>n\u00e3o \u00e9 necess\u00e1rio um fonte adicional<\/i> de energia para mover o \u00f3rg\u00e3o regulador. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/95d2c1901c2cc5e962a5c5c23643f155.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.1.3 \u2014 Diagrama do regulador autom\u00e1tico de Watt<\/i><\/p>\n<p>Em sistemas de controle indireto, \u00e9 necess\u00e1ria a presen\u00e7a de um amplificador (por exemplo, de pot\u00eancia), de um mecanismo atuador adicional que pode incluir, por exemplo, um motor el\u00e9trico, um servomotor, um sistema hidr\u00e1ulico, etc.<\/p>\n<p><\/p>\n<p> Um exemplo de SCA (sistema de controle autom\u00e1tico) no pleno sentido dessa defini\u00e7\u00e3o pode ser o sistema de controle que garante a coloca\u00e7\u00e3o de um foguete em \u00f3rbita, onde a grandeza controlada pode ser, por exemplo, o \u00e2ngulo entre o eixo do foguete e a normal \u00e0 Terra ==&gt; veja fig. 1.1.4.a e fig. 1.1.4.b <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/e524a79caac45ea0e624938463f7b48e.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.1.4 (a)<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/a1f4ec58f29971dc866627f3cd5f8f44.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.1.4 (b)<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<h2>1.2. Estrutura dos sistemas de controle: sistemas simples e multidimensionais<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Na teoria de Controle de Sistemas T\u00e9cnicos, qualquer sistema \u00e9 dividido em um conjunto de elos conectados em estruturas de rede. No caso mais simples, o sistema cont\u00e9m um elo, ao qual \u00e9 aplicado um impacto de entrada (entrada), e a sa\u00edda do sistema \u00e9 a resposta (sa\u00edda).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Na teoria de Controle de Sistemas T\u00e9cnicos, existem 2 principais m\u00e9todos de representa\u00e7\u00e3o dos elos dos sistemas de controle:<\/p>\n<p><\/p>\n<p> \u2014 em vari\u00e1veis \u201centrada-sa\u00edda\u201d;<\/p>\n<p><\/p>\n<p> \u2014 nas vari\u00e1veis de estado (para mais detalhes, consulte as se\u00e7\u00f5es 6\u20267). <\/p>\n<p><\/p>\n<p>A representa\u00e7\u00e3o nas vari\u00e1veis 'entrada-sa\u00edda' \u00e9 geralmente utilizada para descrever sistemas relativamente simples, que t\u00eam uma 'entrada' (uma a\u00e7\u00e3o de controle) e uma 'sa\u00edda' (uma magnitude controlada, veja a figura 1.2.1).<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/5771bf37f683d56890681a739ec80416.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.2.1 \u2013 Representa\u00e7\u00e3o esquem\u00e1tica de um sistema de controle simples<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Geralmente, essa descri\u00e7\u00e3o \u00e9 usada para sistemas de controle autom\u00e1tico (SCA) tecnicamente n\u00e3o complexos.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Recentemente, a representa\u00e7\u00e3o nas vari\u00e1veis de estado tem se difundido amplamente, especialmente para sistemas tecnicamente complexos, inclusive para sistemas de controle autom\u00e1tico multidimensionais. Na fig. 1.2.2, uma representa\u00e7\u00e3o esquem\u00e1tica de um sistema de controle autom\u00e1tico multidimensional \u00e9 apresentada, onde <b><i>u1(t)\u2026um(t)<\/i><\/b> \u2014 a\u00e7\u00f5es de controle (vetor de controle), <i><b>y1(t)\u2026yp(t)<\/b><\/i> \u2014 par\u00e2metros controlados do SCA (vetor de sa\u00edda). <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/d0025fbc783222e6f87a5a9f56945785.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.2.2 \u2014 Representa\u00e7\u00e3o esquem\u00e1tica de um sistema de controle multidimensional<\/i><\/p>\n<p>Vamos considerar mais detalhadamente a estrutura do SCA, apresentada nas vari\u00e1veis 'entrada-sa\u00edda' e que possui uma entrada (a\u00e7\u00e3o de controle ou de refer\u00eancia) e uma sa\u00edda (a\u00e7\u00e3o de sa\u00edda ou vari\u00e1vel controlada).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Suponha que o esquema estrutural desse SCA consista em um certo n\u00famero de elementos (elos). Agrupando os elos pelo princ\u00edpio funcional (o que os elos fazem), o esquema estrutural do SCA pode ser representado na seguinte forma t\u00edpica: <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/21b4fe1c08c1a168d1d68c0f47c3c186.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.2.3 \u2014 Esquema estrutural de um sistema de controle autom\u00e1tico<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>O s\u00edmbolo <b><i>\u03b5(t)<\/i><\/b> ou a vari\u00e1vel<b> <i>\u03b5(t)<\/i><\/b> denota o desvio (erro) na sa\u00edda do dispositivo comparador, que pode 'operar' em modo de opera\u00e7\u00f5es aritm\u00e9ticas comparativas simples (mais frequentemente subtra\u00e7\u00e3o, raramente adi\u00e7\u00e3o), bem como em opera\u00e7\u00f5es comparativas mais complexas (procedimentos).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Uma vez que<i> <b>y1(t) = y(t)*k1<\/b><\/i>, onde <i><b>k1<\/b><\/i> \u2014 coeficiente de ganho, ent\u00e3o ==&gt; <br \/>\n<b><i>\u03b5(t) = x(t) \u2014 y1(t) = x(t) \u2014 k1*y(t)<\/i><\/b><\/p>\n<p><\/p>\n<p>A tarefa do sistema de controle consiste em (se est\u00e1 est\u00e1vel) 'operar' para eliminar o desvio (erro) <b><i>\u03b5(t)<\/i><\/b>, ou seja, ==&gt;<b> <i>\u03b5(t) \u2192 0<\/i><\/b>.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>\u00c9 importante notar que o sistema de controle \u00e9 afetado por influ\u00eancias externas (atuadoras, perturbadoras, interfer\u00eancias) e internas. A interfer\u00eancia se distingue da influ\u00eancia pela sua aleatoriedade (casualidade) de exist\u00eancia, enquanto a influ\u00eancia \u00e9 quase sempre determinada.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Para designar a influenciadora (controladora), usaremos ou<i><b> x(t)<\/b><\/i>, ou <i><b>u(t)<\/b><\/i>.<\/p>\n<p><\/p>\n<h2>1.3. Leis B\u00e1sicas de Controle<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Se voltarmos \u00e0 \u00faltima figura (diagrama estrutural do sistema de controle autom\u00e1tico na fig. 1.2.3), \u00e9 necess\u00e1rio \"decifrar\" o papel desempenhado pelo dispositivo amplificador-transformador (quais fun\u00e7\u00f5es ele desempenha).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Se o dispositivo amplificador-transformador (DAT) realiza apenas a amplifica\u00e7\u00e3o (ou atenua\u00e7\u00e3o) do sinal de desvio \u03b5(t), ou seja: <b><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/0c09aa2ad2d14cb6d2f5666e33441afa.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/b>, onde <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/be9dd549e8715f43c40c581217f29e3b.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/>\u2013 coeficiente de proporcionalidade (no caso particular <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/e16fccbb0217b69120081cd963525f6e.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/> = Const), ent\u00e3o esse modo de controle do sistema de controle autom\u00e1tico fechado \u00e9 chamado de modo de <u>controle proporcional <\/u>(P-controle).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Se o DAT forma um sinal de sa\u00edda \u03b51(t), proporcional ao erro \u03b5(t) e \u00e0 integral de \u03b5(t), ou seja: <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/6e6dbb0b4de0d9aaa3f6f788e61a3830.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/>, ent\u00e3o esse modo de controle \u00e9 chamado de <u>proporcional-integrador<\/u> (PI-controle). ==&gt; <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/9dd1d2b339c33e975225d3438d39bc6c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/>, onde <i>b<\/i> \u2013 coeficiente de proporcionalidade (no caso particular <i>b = Const<\/i>). \n <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Normalmente, o controle PI \u00e9 utilizado para melhorar a precis\u00e3o do controle (regula\u00e7\u00e3o).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Se o DAT forma um sinal de sa\u00edda \u03b51(t), proporcional ao erro \u03b5(t) e \u00e0 sua derivada, ent\u00e3o esse modo \u00e9 chamado de<u> proporcional-diferencial<\/u> (PD-controle): ==&gt; <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/53491162f89bb3eb6d3afe53f8499ef7.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>O uso de PD-controle geralmente aumenta a velocidade do sistema de controle autom\u00e1tico.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Se o DAT forma um sinal de sa\u00edda \u03b51(t), proporcional ao erro \u03b5(t), \u00e0 sua derivada e \u00e0 integral do erro ==&gt; <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/8ebae93d72b03b5c107a1246c077c348.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/>, ent\u00e3o esse modo de controle \u00e9 chamado de <u>modo de controle proporcional-integral-diferencial<\/u> (PID-controle).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>O controle PID muitas vezes permite garantir uma \"boa\" precis\u00e3o de controle com uma \"boa\" velocidade de resposta. <\/p>\n<p><\/p>\n<h2>1.4. Classifica\u00e7\u00e3o dos Sistemas de Controle Autom\u00e1tico <\/h2>\n<p><\/p>\n<h3>1.4.1. Classifica\u00e7\u00e3o segundo o tipo de descri\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Segundo o tipo de descri\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica (equa\u00e7\u00f5es de din\u00e2mica e est\u00e1tica), os sistemas de controle autom\u00e1tico (SCA) s\u00e3o divididos em <u>lineares<\/u> e <u>n\u00e3o lineares<\/u> sistemas (SCA ou SAR). <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Cada \"subclasse\" (linear e n\u00e3o linear) se divide em uma s\u00e9rie de \"subclasses\". Por exemplo, os sistemas autom\u00e1ticos de controle linear (SACL) t\u00eam diferen\u00e7as quanto ao tipo de descri\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica. <br \/>\nComo neste semestre ser\u00e3o abordadas apenas as propriedades din\u00e2micas de sistemas lineares de controle autom\u00e1tico (regula\u00e7\u00e3o), apresentamos a seguir a classifica\u00e7\u00e3o pelo tipo de descri\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica para os sistemas autom\u00e1ticos de controle linear (SACL): <\/p>\n<p><\/p>\n<p>1) Sistemas lineares de controle autom\u00e1tico, descritos em vari\u00e1veis \"entrada-s sa\u00edda\" por meio de equa\u00e7\u00f5es diferenciais ordin\u00e1rias (EDOs) com <u>coeficientes constantes: <\/u>\u2013 a influ\u00eancia de entrada;<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/cb3af3b0b89fc1e74c2b8d6d2d7fdb22.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/58090b17da60d2b517d3c94501cd59a2.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>\nonde <i>x(t)<\/i> y(t) <i>\u2013 a sa\u00edda (quantidade regulada).<\/i> Se utilizarmos a forma de grava\u00e7\u00e3o do EDO linear em formato operador (\"compacto\"), a equa\u00e7\u00e3o (1.4.1) pode ser apresentada na seguinte forma: <\/p>\n<p>p = d\/dt \n<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/b1c5ee221af3668d5f176a70ed14418f.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p> onde, <i>\u2014 operador de diferencia\u00e7\u00e3o;<\/i> L(p), N(p) <i>\u2014 operadores diferenciais lineares correspondentes, que s\u00e3o iguais a:<\/i> 2) Sistemas lineares de controle autom\u00e1tico, descritos por equa\u00e7\u00f5es diferenciais ordin\u00e1rias (EDOs) lineares com<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/d43a08bffa114c25041a2f0980042c51.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/42636426b82dce860e9e17987f50c057.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>coeficientes vari\u00e1veis <u>(em fun\u00e7\u00e3o do tempo): <\/u>No geral, tais sistemas podem ser tamb\u00e9m considerados como parte da classe de SACL n\u00e3o lineares. \n<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/6dbc99fe9b268fe6f6ff996975637e1c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/829ce6f7e73bfb06b4b76d0d4eeeef34.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>3) Sistemas lineares de controle autom\u00e1tico, descritos por equa\u00e7\u00f5es de diferen\u00e7as lineares:<\/p>\n<p><\/p>\n<p>f(\u2026) <\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/3ff7a042761c218b77ac2263e548642c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/1adb8b5de9da0717c1d8af58023709db.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p> onde <i>\u2013 fun\u00e7\u00e3o linear dos argumentos;<\/i> k = 1, 2, 3\u2026<i> \u2014 n\u00fameros inteiros;<\/i> \u0394t <i>\u2013 intervalo de quantiza\u00e7\u00e3o (intervalo de discretiza\u00e7\u00e3o).<\/i> A equa\u00e7\u00e3o (1.4.4) pode ser apresentada em forma de grava\u00e7\u00e3o \"compacta\": <\/p>\n<p>Geralmente, essa descri\u00e7\u00e3o de sistemas autom\u00e1ticos de controle linear (SACL) \u00e9 utilizada em sistemas de controle digital (utilizando computadores).\n<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/3a555933ea0689d2adee3746d6ddeaad.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>4) Sistemas lineares de controle autom\u00e1tico com atraso: <\/p>\n<p><\/p>\n<p>\u2014 operadores diferenciais lineares;\n<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/7feca1e387cb0c6a1689e22d95e28a63.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>\nonde <i>\u2014 operadores diferenciais lineares correspondentes, que s\u00e3o iguais a:<\/i> \u03c4 <i>\u2014 tempo de atraso ou constante de atraso.<\/i> Se os operadores <\/p>\n<p>L(p) <i>N(p)<\/i> e <i>se degeneram (<\/i> L(p) = 1; N(p) = 1<i>), a equa\u00e7\u00e3o (1.4.6) corresponde \u00e0 descri\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica da din\u00e2mica de um elemento com atraso ideal:<\/i>e a ilustra\u00e7\u00e3o gr\u00e1fica de suas propriedades est\u00e1 apresentada na Fig. 1.4.1 \n<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/f3906140de2cd69b5ececf8b527a11e7.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p> Fig. 1.4.1 \u2014 Gr\u00e1ficos de entrada e sa\u00edda de um elemento com atraso ideal<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/862f0d412914840cf9f0722087ccfb50.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>5) Sistemas lineares de controle autom\u00e1tico, descritos por equa\u00e7\u00f5es diferenciais lineares em<\/i><\/p>\n<p>derivadas parciais. <i>Frequentemente, tais SACL s\u00e3o chamados de<\/i>sistemas de controle distribu\u00eddo. <u>==&gt; \"Exemplo abstrato\" de tal descri\u00e7\u00e3o:<\/u> sistemas de controle. ==&gt;&#062; Um exemplo \"abstrato\" dessa descri\u00e7\u00e3o:<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/669b5c3c53ba7845842b18e5928ce839.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>O sistema de equa\u00e7\u00f5es (1.4.7) descreve a din\u00e2mica de um sistema de controle autom\u00e1tico linearmente distribu\u00eddo, ou seja, a vari\u00e1vel controlada depende n\u00e3o apenas do tempo, mas tamb\u00e9m de uma coordenada espacial. <br \/>\nSe o sistema de controle representar um objeto \"espacial\", ent\u00e3o ==&gt;<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/3448a365047c1bab4de5e8f25546f50e.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>onde <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/f9ff2f7da6ef14612bc7debb1a6b13df.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/> depende do tempo e das coordenadas espaciais, definidas pelo vetor posi\u00e7\u00e3o <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/779241bc6119457bd084ae3b359be126.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/>\n<\/p>\n<p>6) Sistemas de controle autom\u00e1tico, descritos por <u>sistemas<\/u> de equa\u00e7\u00f5es diferenciais ordin\u00e1rias, ou sistemas de equa\u00e7\u00f5es em diferen\u00e7as, ou sistemas de equa\u00e7\u00f5es em derivadas parciais ==&gt;, e assim por diante\u2026<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Uma classifica\u00e7\u00e3o semelhante pode ser proposta para sistemas de controle n\u00e3o lineares (SAC)\u2026<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Para sistemas lineares, as seguintes exig\u00eancias s\u00e3o atendidas:<\/p>\n<ul>\n<li> linearidade da caracter\u00edstica est\u00e1tica do SAC; <\/li>\n<li> linearidade da equa\u00e7\u00e3o de din\u00e2mica, ou seja, as vari\u00e1veis na equa\u00e7\u00e3o de din\u00e2mica entram <u>apenas em combina\u00e7\u00e3o linear.<\/u> <\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>A caracter\u00edstica est\u00e1tica \u00e9 chamada de depend\u00eancia da sa\u00edda em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 magnitude da entrada sob condi\u00e7\u00f5es estabelecidas (quando todos os processos transit\u00f3rios se extinguiram). <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Para sistemas descritos por equa\u00e7\u00f5es diferenciais ordin\u00e1rias lineares com coeficientes constantes, a caracter\u00edstica est\u00e1tica \u00e9 obtida da equa\u00e7\u00e3o de din\u00e2mica (1.4.1) igualando a zero todos os membros n\u00e3o estacion\u00e1rios ==&gt;\n<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/bf0c596f0264b56e910f26fb3572d495.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Na Fig. 1.4.2 apresentam-se exemplos de caracter\u00edsticas est\u00e1ticas lineares e n\u00e3o lineares de sistemas de controle autom\u00e1tico (regula\u00e7\u00e3o). <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/492e67e54fc30c8ffc81dbd922d44d69.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.4.2 \u2014 Exemplos de caracter\u00edsticas est\u00e1ticas lineares e n\u00e3o lineares<\/i><\/p>\n<p>A n\u00e3o linearidade dos membros que cont\u00eam derivadas em rela\u00e7\u00e3o ao tempo nas equa\u00e7\u00f5es de din\u00e2mica pode ocorrer ao usar opera\u00e7\u00f5es matem\u00e1ticas n\u00e3o lineares (*, \/, <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/2cb392451693aaecdf1b0b3c9d893b64.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/>, <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/9b1e329d4a85a2633bbbc4f4ab024200.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/>, sen, ln, etc.). Por exemplo, considerando a equa\u00e7\u00e3o de din\u00e2mica de um certo sistema de controle autom\u00e1tico \"abstrato\"<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/dae16ed9af4777cc0574d633840de24b.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>notamos que nesta equa\u00e7\u00e3o, com a caracter\u00edstica est\u00e1tica linear <img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/ef499e876cf4b9835a61605b9155144c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/> os segundo e terceiro termos (membros din\u00e2micos) no lado esquerdo da equa\u00e7\u00e3o \u2014 <u>n\u00e3o lineares<\/u>, portanto, o SAC descrito por tal equa\u00e7\u00e3o \u00e9 <u>n\u00e3o linear no <i>plano din\u00e2mico<\/i> 1.4.2. Classifica\u00e7\u00e3o por natureza dos sinais transmitidos<\/u>.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3>Quanto \u00e0 natureza dos sinais transmitidos, os sistemas de controle autom\u00e1tico (ou regula\u00e7\u00e3o) s\u00e3o divididos:<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>sistemas cont\u00ednuos (sistemas de a\u00e7\u00e3o cont\u00ednua); <\/p>\n<ul>\n<li> sistemas de rel\u00e9 (sistemas de a\u00e7\u00e3o de rel\u00e9);<\/li>\n<li> sistemas de a\u00e7\u00e3o discreta (impulsos e digitais).<\/li>\n<li> Sistema<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>cont\u00ednuo <u>sine<\/u> a\u00e7\u00f5es \u00e9 chamada de sistema de controle autom\u00e1tico (SCA), onde em cada um dos elos <u>cont\u00ednuo<\/u> da sinal de entrada ao longo do tempo <u>corresponde a uma mudan\u00e7a cont\u00ednua<\/u> no sinal de sa\u00edda, sendo que a lei de altera\u00e7\u00e3o do sinal de sa\u00edda pode ser arbitr\u00e1ria. Para que a SCA seja cont\u00ednua, \u00e9 necess\u00e1rio que as caracter\u00edsticas est\u00e1ticas de todos <u>os elos sejam cont\u00ednuas.<\/u><\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/73b156157b5a43c62fdc848170722c2d.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.4.3 \u2014 Exemplo de sistema cont\u00ednuo<\/i><\/p>\n<p>cont\u00ednuo <u>de acionamento<\/u> \u00e9 chamado de sistema de controle autom\u00e1tico (SCA), onde pelo menos em um elo, com a mudan\u00e7a cont\u00ednua da grandeza de entrada, a grandeza de sa\u00edda muda em alguns momentos do processo de controle 'saltadamente' dependendo da grandeza do sinal de entrada. A caracter\u00edstica est\u00e1tica desse elo tem <u>pontos de descontinuidade<\/u> ou <u>de ruptura com descontinuidade<\/u>.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/edfc6a65398bb0f409297d40a3aee0e2.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Fig. 1.4.4 \u2014 Exemplos de caracter\u00edsticas est\u00e1ticas de acionamento<\/i><\/p>\n<p>cont\u00ednuo <u>de a\u00e7\u00e3o discreta \u00e9 chamado de sistema, onde pelo menos em um elo, com a mudan\u00e7a cont\u00ednua da grandeza de entrada, a grandeza de sa\u00edda tem<\/u> a forma de pulsos individuais <u>, que aparecem ap\u00f3s um certo intervalo de tempo.<\/u>O elo que transforma um sinal cont\u00ednuo em um sinal discreto \u00e9 chamado de impulso. Esse tipo de sinal transmitido ocorre em SCA com computador ou controlador. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Os seguintes m\u00e9todos (algoritmos) de convers\u00e3o de sinal de entrada cont\u00ednuo em sinal de sa\u00edda discreto s\u00e3o mais frequentemente realizados: <\/p>\n<p><\/p>\n<p>modula\u00e7\u00e3o por amplitude e pulso (MAP); <\/p>\n<ul>\n<li> modula\u00e7\u00e3o por largura de pulso (MLP). <\/li>\n<li> Na Fig. 1.4.5, \u00e9 apresentada uma ilustra\u00e7\u00e3o gr\u00e1fica do algoritmo de modula\u00e7\u00e3o por amplitude e pulso (MAP). Na parte superior da figura, \u00e9 apresentada a depend\u00eancia temporal <\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>\u2014 do sinal <i>x(t)<\/i> na entrada <u>do elo de impulso. O sinal de sa\u00edda do bloco de impulso (elo)<\/u> \u2013 \u00e9 uma sequ\u00eancia de pulsos retangulares que aparecem com <i>\u2013 a sa\u00edda (quantidade regulada).<\/i> um per\u00edodo de quantiza\u00e7\u00e3o \u0394t (veja a parte inferior da figura). A dura\u00e7\u00e3o dos pulsos \u00e9 a mesma e igual a \u0394. A amplitude do pulso na sa\u00edda do bloco \u00e9 proporcional ao valor correspondente do sinal cont\u00ednuo x(t) na entrada deste bloco. <u>ao longo do tempo \u2014 se perguntarmos qual \u00e9 o filme favorito de algu\u00e9m, depois de um ano a resposta pode ser diferente.<\/u> Fig. 1.4.5 \u2014 Implementa\u00e7\u00e3o da modula\u00e7\u00e3o por amplitude e pulso <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/c9a3c132c1ad71a56582f30d6d11f847.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Este m\u00e9todo de modula\u00e7\u00e3o de impulso foi bastante comum em equipamentos eletr\u00f4nicos de medi\u00e7\u00e3o de sistemas de controle e prote\u00e7\u00e3o (SUC) de instala\u00e7\u00f5es de energia nuclear (IEN) nas d\u00e9cadas de 70 e 80 do s\u00e9culo passado.<\/i><\/p>\n<p>Este m\u00e9todo de modula\u00e7\u00e3o por impulso foi bastante utilizado em equipamentos de medi\u00e7\u00e3o eletr\u00f4nica dos sistemas de controle e prote\u00e7\u00e3o (SUC) das instala\u00e7\u00f5es nucleares (ANE) nas d\u00e9cadas de 70 e 80 do s\u00e9culo passado. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>A figura 1.4.6 apresenta uma ilustra\u00e7\u00e3o gr\u00e1fica do algoritmo de modula\u00e7\u00e3o por largura de pulso (PWM). Na parte superior da figura 1.14 apresenta-se a depend\u00eancia temporal <i>x(t)<\/i> \u2013 do sinal na entrada do bloco de pulso. O sinal de sa\u00edda do bloco de pulso <i>\u2013 a sa\u00edda (quantidade regulada).<\/i> \u2013 \u00e9 uma sequ\u00eancia de pulsos retangulares que aparecem com um per\u00edodo de quantiza\u00e7\u00e3o constante <i>\u2013 intervalo de quantiza\u00e7\u00e3o (intervalo de discretiza\u00e7\u00e3o). <\/i>(veja a parte inferior da figura 1.14). A amplitude de todos os pulsos \u00e9 a mesma. A dura\u00e7\u00e3o do pulso <i>\u2013 intervalo de quantiza\u00e7\u00e3o (intervalo de discretiza\u00e7\u00e3o).<\/i> na sa\u00edda do bloco \u00e9 proporcional ao valor correspondente do sinal cont\u00ednuo <i>x(t)<\/i> na entrada do bloco de pulso.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/e9375a87c49f84b4b20891b024160264.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Figura 1.4.6 \u2014 Implementa\u00e7\u00e3o da modula\u00e7\u00e3o por largura de pulso<\/i><\/p>\n<p>Este m\u00e9todo de modula\u00e7\u00e3o por pulso \u00e9 atualmente o mais comum em equipamentos eletr\u00f4nicos de medi\u00e7\u00e3o de sistemas de controle e prote\u00e7\u00e3o (SCP) de instala\u00e7\u00f5es nucleares (NPP) e subsistemas de outros sistemas t\u00e9cnicos.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Ao concluir esta se\u00e7\u00e3o, \u00e9 importante observar que se as constantes de tempo caracter\u00edsticas em outros elos do SCP (Sistemas de Controle Autom\u00e1tico) <u>forem significativamente maiores<\/u> \u0394t (em ordens de magnitude), ent\u00e3o o sistema de pulso <u>pode ser considerado um sistema cont\u00ednuo de controle autom\u00e1tico (usando tanto<\/u> PWM quanto PDM). <\/p>\n<p><\/p>\n<h3>1.4.3. Classifica\u00e7\u00e3o pelo tipo de controle<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Pelo tipo de processos de controle, os sistemas de controle autom\u00e1tico s\u00e3o divididos nos seguintes tipos: <\/p>\n<ul>\n<li> Sistemas de Controle Autom\u00e1tico Determin\u00edsticos, nos quais um sinal de entrada pode ser claramente associado a um sinal de sa\u00edda (e vice-versa);<\/li>\n<li> Sistemas de Controle Autom\u00e1tico Estoc\u00e1sticos (estat\u00edsticos, probabil\u00edsticos), nos quais um determinado sinal de entrada do sistema de controle \"responde\" a <u>um sinal de sa\u00edda aleat\u00f3rio<\/u> (estoc\u00e1stico). <\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>O sinal de sa\u00edda estoc\u00e1stico \u00e9 caracterizado por: <\/p>\n<ul>\n<li>a lei de distribui\u00e7\u00e3o; <\/li>\n<li>a expectativa matem\u00e1tica (valor m\u00e9dio); <\/li>\n<li>a vari\u00e2ncia (desvio padr\u00e3o).<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nA estocasticidade do processo de controle geralmente \u00e9 observada em <u>sistemas de controle autom\u00e1tico significativamente n\u00e3o lineares<\/u> tanto do ponto de vista da caracter\u00edstica est\u00e1tica quanto do ponto de vista (ainda mais) da n\u00e3o linearidade dos membros din\u00e2micos nas equa\u00e7\u00f5es de din\u00e2mica.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria do controle autom\u00e1tico. Conceitos principais da teoria de controle de sistemas t\u00e9cnicos\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/30bfdc2e2b7df726f11ebfb859c8f094.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Figura 1.4.7 \u2014 Distribui\u00e7\u00e3o da magnitude de sa\u00edda de um sistema de controle autom\u00e1tico estoc\u00e1stico<\/i><\/p>\n<p>Al\u00e9m das principais formas de classifica\u00e7\u00e3o dos sistemas de controle, existem outras classifica\u00e7\u00f5es. Por exemplo, a classifica\u00e7\u00e3o pode ser feita pelo m\u00e9todo de controle e baseada na intera\u00e7\u00e3o com o ambiente externo e na capacidade do sistema de se adaptar a mudan\u00e7as nas condi\u00e7\u00f5es ambientais. Os sistemas s\u00e3o divididos em duas grandes classes:<\/p>\n<p><\/p>\n<p>1) Sistemas comuns (n\u00e3o adaptativos) sem capacidade de autoajuste; esses sistemas pertencem \u00e0 categoria dos simples, que n\u00e3o alteram sua estrutura durante o processo de controle. Eles s\u00e3o os mais desenvolvidos e amplamente utilizados. Sistemas comuns s\u00e3o subdivididos em tr\u00eas subclasses: sistemas abertos, fechados e sistemas de controle combinados.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>2) Sistemas autoajust\u00e1veis (adaptativos). Nesses sistemas, quando ocorrem mudan\u00e7as nas condi\u00e7\u00f5es externas ou nas caracter\u00edsticas do objeto de controle, h\u00e1 uma altera\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica (n\u00e3o previamente definida) nos par\u00e2metros do dispositivo de controle devido \u00e0 modifica\u00e7\u00e3o dos coeficientes do sistema de controle, da estrutura do sistema ou at\u00e9 mesmo \u00e0 introdu\u00e7\u00e3o de novos elementos.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Outro exemplo de classifica\u00e7\u00e3o: pelo crit\u00e9rio hier\u00e1rquico (unidimensionais, bidimensionais, multidimensionais). <\/p>\n<p class=\"for_users_only_msg\">Apenas usu\u00e1rios registrados podem participar da pesquisa. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/auth\/login\/\">Entre<\/a><\/noindex>, por favor.<\/p>\n<h2 class=\"default-block__polling-title\">Continuar a publica\u00e7\u00e3o de palestras sobre Sistemas de Controle?<\/h2>\n<ul class=\"poll-result\">\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent  poll-result__data-percent_winner\">88,7%<\/strong>Sim118<\/p>\n<\/li>\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent\">7,5%<\/strong>N\u00e3o10<\/p>\n<\/li>\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent\">3,8%<\/strong>N\u00e3o sei5<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>    Votaram 133 usu\u00e1rios. 10 usu\u00e1rios se abstiveram.<br \/>\n<br \/>Fonte: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/503820\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041f\u0443\u0431\u043b\u0438\u043a\u0443\u044e \u043f\u0435\u0440\u0432\u0443\u044e \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443 \u043b\u0435\u043a\u0446\u0438\u0439 \u043f\u043e \u0442\u0435\u043e\u0440\u0438\u0438 \u0430\u0432\u0442\u043e\u043c\u0430\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u043e\u0433\u043e \u0443\u043f\u0440\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f, \u043f\u043e\u0441\u043b\u0435 \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0445 \u0432\u0430\u0448\u0430 \u0436\u0438\u0437\u043d\u044c \u0443\u0436\u0435 \u043d\u0438\u043a\u043e\u0433\u0434\u0430 \u043d\u0435 \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u043f\u0440\u0435\u0436\u043d\u0435\u0439. \u041b\u0435\u043a\u0446\u0438\u0438 \u043f\u043e \u043a\u0443\u0440\u0441\u0443 \u00ab\u0423\u043f\u0440\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0422\u0435\u0445\u043d\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u043c\u0438 \u0421\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u0430\u043c\u0438\u00bb, \u0447\u0438\u0442\u0430\u0435\u0442 \u041a\u043e\u0437\u043b\u043e\u0432 \u041e\u043b\u0435\u0433 \u0421\u0442\u0435\u043f\u0430\u043d\u043e\u0432\u0438\u0447 \u043d\u0430 \u043a\u0430\u0444\u0435\u0434\u0440\u0435 \u00ab\u042f\u0434\u0435\u0440\u043d\u044b\u0435 \u0440\u0435\u0430\u043a\u0442\u043e\u0440\u044b \u0438 \u044d\u043d\u0435\u0440\u0433\u0435\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0435 \u0443\u0441\u0442\u0430\u043d\u043e\u0432\u043a\u0438\u00bb, \u0444\u0430\u043a\u0443\u043b\u044c\u0442\u0435\u0442\u0430 \u00ab\u042d\u043d\u0435\u0440\u0433\u043e\u043c\u0430\u0448\u0438\u043d\u043e\u0441\u0442\u0440\u043e\u0435\u043d\u0438\u044f\u00bb \u041c\u0413\u0422\u0423 \u0438\u043c. \u041d.\u042d. \u0411\u0430\u0443\u043c\u0430\u043d\u0430. \u0417\u0430 \u0447\u0442\u043e \u0435\u043c\u0443 \u043e\u0433\u0440\u043e\u043c\u043d\u0430\u044f \u0431\u043b\u0430\u0433\u043e\u0434\u0430\u0440\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c. \u0414\u0430\u043d\u043d\u044b\u0435 \u043b\u0435\u043a\u0446\u0438\u0438 \u0442\u043e\u043b\u044c\u043a\u043e \u0433\u043e\u0442\u043e\u0432\u044f\u0442\u0441\u044f \u043a \u043f\u0443\u0431\u043b\u0438\u043a\u0430\u0446\u0438\u0438 \u0432 \u0432\u0438\u0434\u0435 \u043a\u043d\u0438\u0433\u0438, \u0430 [&hellip;]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":83943,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-83942","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t<!-- All in One SEO 5.0.3 - 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