Ação do controlador 2019 1

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AÇÃO DO CONTROLADOR
Elemento Controlador de Processo: Conjunto de circuitos elétricos, eletrônicos ou mecânicos que recebem informações através dos sinais de entrada que representam informações essenciais ao processo.
Os sinais são processados e transformados em sinais de controle que atuam diretamente no comando do processo.
CONTROLADOR
Sinais de entrada
Sinais de controle
 AÇÃO DE CONTROLE: Maneira pela qual o controlador produz o sinal de controle.
 CONTROLADORES: utilizam uma fonte de potência e a operação é feita com um tipo de potência.
CONTROLADOR ELETRÔNICO: utiliza como fonte de energia a eletricidade.
 CONTROLADOR PNEUMÁTICO: utiliza como fonte de energia a pressão do ar.
 CONTROLADOR HIDRÁULICO: utiliza como fonte de energia a pressão do óleo.
Em um controlador as entradas são alimentadas por sinais elétricos oriundos de sensores, conversores, interruptores, enquanto os sinais de controle são aplicados a elementos atuadores, válvulas, motores, conversores, etc.
Os controladores são baseados em circuitos eletrônicos analógicos ou digitais.
Os sistemas analógicos são geralmente constituídos por amplificadores operacionais.
Os sistemas digitais são baseados em processadores, exige: um circuito eletrônico (hardware) e a confecção de programas (software).
VC = Process Variable (variável de processo)= Variável que é controlada
Ex.: pressão, temperatura, umidade, etc.
SP = Setpoint. Valor desejado para a variável de processo.
MV = Variável Manipulada =Variável sobre a qual o controlador atua para controlar o processo
Erro ou Desvio = (SP - VC), para ação reversa(inversa), e (VC - SP), para ação direta.
Ação de Controle = Reversa(Inversa) ou Direta= Atuação aplicada a MV na ocorrência de variações da VC.
 Ação Reversa(Inversa) = Se VC aumenta, MV diminui. Exemplo de aplicação: controle de aquecimento.
Ação Direta = Se VC aumenta, MV aumenta. Exemplo de aplicação: controle de refrigeração.
TERMINOLOGIA ASSOCIADA
 
Controlador de Ação Direta 
 
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 Supondo set-point constante, se a variável controlada tende a subir, o sinal de entrada da caixa “Modo de Controle” tenderá também a subir, e a correção idem.
Um controlador é dito de ação direta (AD) quando um aumento de sinal da variável medida (variável controlada-VC) provoca um aumento do seu sinal de saída.
 
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Controlador de Ação Inversa(Reversa)(AI) 
Supondo set point constante, se a variável controlada tende a subir, o sinal de entrada da caixa “ Modo de Controle” tenderá a descer, e a correção idem
Um controlador é dito de ação inversa (AI) quando um aumento de sinal da variável medida (variável controlada) provoca uma diminuição do seu sinal de saída.
 
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EXERCÍCIOS
1)Observe o processo representado na imagem abaixo e informe qual a variável que está sendo controlada e descreva o funcionamento do controlador.
2) Observe o processo representado na imagem abaixo e informe:
A variável que está sendo controlada
Quem é o controlador?
Quem é o elemento de medida?
Qual é a variável de saída?
Defina se é um sistema em malha aberta ou malha fechada(justifique)
Descreva o processo.
3) No processo representado na questão 2, se em vez do operador, for utilizado um controlador automático(conforme figura abaixo), o sistema de controle passa a designar-se por automático. Descreva como ocorrerá o processo.
4) Descreva o processo de controle de temperatura ambiente de uma residência.
5)Aplique os conceitos de malha aberta e malha fechada na operação(velocidade de rotação do eixo do motor) de um motor elétrico de corrente contínua.
6) Em um sistema de malha fechada pode-se combinar os valores reais com os desejados. Justifique porquê podem ocorrer instabilidades e oscilações na saída do processo.