Portfólio Sistema de Controle

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ENGENHARIA MECATRÔNICA – SISTEMAS DE CONTROLE 
 
EDSON PEREIRA DOS SANTOS - 232272010 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE CONTROLE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Guarulhos 
2024 
 
 
 
 
 
 
EDSON PEREIRA DOS SANTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE CONTROLE 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado ao Curso Engenharia Mecatrônica 
do Centro Universitário ENIAC para a disciplina de 
Sistema de Controle 
 
 Dr. Marcio Félix. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Guarulhos 
2024 
 
 
 
 
SISTEMA DE CONTROLE 
 
 
 
1. Qual o principal objetivo do controle automático? 
R: O principal objetivo do controle automático é regular e manter variáveis em um valor 
desejado, reduzir erros, melhorar estabilidade precisão e eficiência. 
 
2. Como funciona a malha de controle fechada? 
R: O controle de malha fechada é um tipo de sistema em que a saída do processo é 
continua e monitorada e ajustada com base em dados assistidos pelo processo 
desenvolvido. O objetivo é reduzir a diferença entre a saída real e o valor desejado. 
 
3. Explique as quatro funções básicas executadas pelo operador em um controle 
manual. 
R: Em um controle manual, o operador humano realiza várias funções importantes 
para garantir que o sistema funcione de acordo com os parâmetros desejados. 
As quatro funções básicas executadas pelo operador são: 
 
 
Medir: O operador deve monitorar e medir a variável de interesse como 
temperatura, pressão, velocidades etc. Através de dispositivos de medição, como 
manômetros, medições ou indicadores visuais. Essas informações fornecem as 
informações necessárias para tomar decisões. 
Comparar: Após medir a variável, o operador compara o valor medido com o valor 
desejado setpoint. Essa ajuda em comparação a identificar se o sistema está 
funcionando corretamente ou se há necessidade de ajuste. 
Decidir: Com base na comparação, o operador toma uma decisão sobre como 
ajustar o sistema. Se houver uma diferença significativa entre o valor medido e o 
setpoint erro, o operador decide qual ação deve ser tomada para corrigir essa 
diferença. 
Corrigir: Finalmente, o operador faz os ajustes necessários para corrigir o erro e 
levar o sistema de volta ao desempenho desejado. Isso pode incluir abrir ou fechar 
válvulas, ajustar controles de velocidade, ligar ou desligar equipamentos, entre 
outros. 
 
Essas quatro funções são realizadas continuamente pelo operador em um sistema de 
controle manual, garantindo que o sistema seja mantido dentro dos limites 
especificados. Em sistemas automáticos, essas funções são realizadas por sensores 
e controladores eletrônicos. 
 
 
 
4. No sistema de controle automático quem executa a função de medição? 
R: Em um Sistema de controle automático, o sistema é aferido por sensores ou 
transdutores. Esses sensores medem a saída real do sistema e enviam um sinal 
(geralmente elétrico ou digital) para o controlador, que usa essa informação para 
comparar com o setpoint e ajustar o sistema de acordo com o erro detectado 
Esses componentes garantem que o sistema funcione de maneira autônoma e 
precisa, com desempenho constante e forneça os dados necessários para a tomada 
de decisões automáticas pelo driver. 
 
5. Qual é o sinal de erro? 
R: O driver utiliza esse erro para ajustar a ação de controle, de forma a minimizar essa 
diferença, levando o sistema de volta ao setpoint. Por exemplo: 
 
 
• Se o erro for positivo, pode significar que o valor medido está abaixo do 
setpoint, então o controlador pode aumentar a ação como aumentar a potência 
de um aquecedor. 
• Se o erro for negativo, pode significar que o valor medido está acima do 
setpoint, e o controlador pode reduzir a ação como desligar um motor ou 
resfriador. 
Em sistemas de controle interno, a ideia é fazer com que o erro seja próximo de zero 
ao longo do tempo, o que significa que a saída do sistema está não 
 
6. Qual a diferença entre variável de processo (PV) e variável manipulada 
(MV)? 
R: A diferença entre a variável de processo (PV) e a variável manipulada (MV) em 
um sistema de controle está nas suas funções no controle do sistema: 
Variável manipulada (MV), Variável de Processo (PV - Process Variable) Definição 
 Uma variável que está sendo controlada no sistema, função representa a saída do 
processo, ou seja, a grandeza que o sistema deseja regular ou manter em um valor 
específico (o setpoint). 
 
 
7. O que é tempo morto? Explique o tempo morto no processo abaixo. 
R: O tempo morto em um sistema de controle se refere ao atraso entre a aplicação 
de uma ação de controle e a resposta observável do sistema. Durante esse 
intervalo, não há alteração na variável de processo, mesmo que uma ação tenha 
sido tomada. O tempo morto é um fator crítico a ser considerado no projeto e na 
implementação de sistemas de controle, pois pode afetar a estabilidade e a 
precisão do sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. Identifique nos processos abaixo: PV, MV, Set point. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Sistema de Controle de Temperatura 
• Setpoint (SP) : Temperatura Desejada 
valor que o termostato está configurado para manter a sala. 
• Variável de Processo (PV) : Temperatura da Sala 
medida pelo termostato. 
• Variável Manipulada (MV) : Ar Condicionado 
o controlador ajusta a operação do ar condicionado para manter a temperatura 
da sala no setpoint. 
Sistema de Controle de Nível de Água 
• Setpoint (SP) : Nível Desejado 
o nível de água que se deseja manter no reservatório. 
• Variável de Processo (PV) : Nível de Água 
medido pela boia no reservatório. 
• Variável Manipulada (MV) : Bomba 
o controlador ajusta a operação da bomba para manter o nível de água no 
reservatório conforme o setpoint. 
 
 
Resumo 
Sistema de Controle de Temperatura : 
Setpoint: Temperatura Desejada 
PV: Temperatura da Sala 
MV: Ar Condicionado 
Sistema de Controle de Nível de Água : 
Setpoint: Nível Desejado 
PV: Nível de Água 
MV: Bomba 
 
9. Para o diagrama de blocos do sistema em malha fechada, identificar os sinais 
e os blocos. 
 
 
 
 
 
 
 
Sinais 
R(s) = Sinal de Referência (ou Setpoint) representa o valor desejado que se quer 
atingir. 
C(s) = Em um sistema de controle em malha fechada representa o sinal de controle. 
E(s) = Em um sistema de controle em malha fechada representa o sinal de erro. 
B(s) = Em um sistema de controle em malha fechada representa o sinal de feedback. 
Blocos 
 
 
G(s) = Em um sistema de controle em malha fechada representa Função de 
transferência do sistema. 
H(s) = Em um sistema de controle em malha fechada representa Função de 
transferência do sensor. 
 
10. Reduza o diagrama em blocos a seguir: 
 
 
Conclusão: 
O controle automático é uma ferramenta essencial em sistemas que requerem 
precisão, seu principal objetivo e otimizar sistemas minimizando erros com eficiência. 
A malha de controle fechada garante uma resposta precisa com a configuração e 
ajuste desejado em cada controle necessário, no controle manual é desempenhado 
funções monitorando o sistema até as decisões e implementações em conjunto com 
ações corretivas configuradas. 
Entender o processo, reduzir diagramas em blocos são ações que simplificam 
os sistemas buscando uma fácil compreensão e minimizando demandas de sistemas 
cada vez mais complexos.