Sistemas de Malha Aberta e Sistemas de Malha Fechada

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P R O F . C A R O L I N A R I B E I R O R O D R I G U E S
Controle 1
Sistemas de Malha Aberta e Malha Fechada
Resumo
 Conceitos básicos de malha aberta, malha fechada e 
características das malhas de controle
 Introdução – Análise de resposta transitória e de regime 
estacionário
 Análise transitória de sistemas de primeira ordem
 Principais configurações dos sistemas de controle:
 malha aberta e malha fechada. 
 Arquitetura interna do sistema total mostrado na figura
Configuração de Sistemas
 Controlador em série com a planta a ser controlada.
 Controla diretamente o processo sem utilizar retroação.
 Variável de controle não depende da variável de saída (variável 
controlada).
 Vantagens: baixo custo e complexidade reduzida.
 Desvantagens: sensível a distúrbios e variações do processo; 
impossibilidade de autorregulacão.
Malha Aberta
Exemplo: Torradeiras são sistemas em malha aberta. 
Malha Aberta
O aparelho é projetado com a
hipótese de que quanto
maior o tempo de exposição
da torrada ao calor, mais
escura ela ficará.
A torradeira não mede a cor da torrada;
ela não efetua correções pelo fato de a
torrada ser de pão de centeio ou pão
branco, e nem efetua correções pelo fato
de as torradas terem espessuras
diferentes.
A variável controlada (saída): 
cor da torrada
 Usa uma medida de saída e a retroação desse sinal para compará-
lo com o valor desejado (setpoint).
 Compensa perturbações adicionais através de uma retroação do 
sinal.
 Vantagens: Robustez; autorregulação.
 Desvantagens: maior custo e maior complexidade.
Malha Fechada
Exemplo: Dirigindo um veículo.
Malha Fechada
 O sistema de controle de malha aberta é mais fácil de ser
construído, visto que grande parte das plantas é estável em malha
aberta.
 Em sistemas onde é conhecida a relação entre a entrada e a saída,
e ainda, verifica-se a ausência de distúrbio, é aconselhável a
utilização de um sistema de controle de malha aberta .
 Geralmente, projeto de sistemas em malha aberta são mais
baratos que os de malha fechada.
 Por meio da utilização de um sistema de controle de malha
fechada, pode-se projetar um sistema de controle a distúrbio e
variações de parâmetros da planta.
Malha Fechada x Malha Aberta
 Uma combinação entre sistemas de controle de malha aberta
e malha fechada apresenta melhores resultados do que
utilizados separadamente.
 O projeto de engenharia de sistemas de controle é a principal
tarefa do engenheiro, neste contexto ele deve ser criativo e
atender as necessidades de desempenho desejadas.
 Um projeto de controle deve ser estável, esta é a exigência
fundamental.
 Um projeto de sistema de controle também deve ter uma
estabilidade relativa razoável.
 Por fim, espera-se do projeto de sistema de controle, reduzir ou
eliminar o sinal de erro de regime estacionário.
Malha Fechada x Malha Aberta