Introducao ao Controle

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Teoria de Controle e 
Servomecanismo
Profª. Mariel Cadena, M.Sc
O que são sistemas de controle
• Um sistema de controle é um conjunto de
componentes organizados de forma a conseguir a
resposta desejada de um sistema
• A base da análise de um sistema é a fundação
provida pela teoria de sistemas lineares.
O que são sistemas de controle
• Existe um processo a ser controlado e uma
relação entre entrada e saída do sistema
• Representação em diagrama de blocos:
Elementos Básicos de um Sistema de 
Controle
• Planta
• Variável de Controle
• Valor Esperado
• Controlador
• Atuador
• Sensor
• Distúrbio
• Planta: objeto real a ser controlado (um dispositivo
mecânico, um robô, um foguete, ...)
• Variável de Controle: saída do sistema
• Valor Esperado: valor desejado da variável de
controle baseado nos requisitos do sistema (usado
como valor de referência)
Elementos Básicos de um Sistema de 
Controle
• Controlador: um agente que calcula o sinal de controle
necessário.
• Atuador: dispositivo que transforma energia em algum
tipo de movimento.
• Sensor: um dispositivo que converte um elemento
físico em um sinal.
• Distúrbio: fator inesperado.
Elementos Básicos de um Sistema de 
Controle
• Diagrama de blocos de um sistema de controle
Elementos Básicos de um Sistema de 
Controle
Sistema de Malha Aberta
• A saída não tem efeito na ação do
controle
• Em geral, são simples e baratos, mas
sensíveis a distúrbios.
Elementos Básicos de um Sistema de 
Controle
Sistema de Malha Fechada (ou
Retroalimentado)
• Há uma comparação da saída real com a saída
esperada (toma alguma ação baseada no erro)
Elementos Básicos de um Sistema de 
Controle
Sistema de Malha Fechada
Objetivo: Redução do erro
• Vantagens:
• Redução do efeito de distúrbios
• Pode estabilizar sistemas instáveis
• Desvantagens:
• Pode causar instabilidade se não usado de forma
correta.
• Aumenta a complexidade (e custo) do sistema
• Adiciona ruído dos sensores no sistema
Elementos Básicos de um Sistema de 
Controle
Sistema de Malha Fechada (ou Retroalimentado)
Exemplo:
• O corpo humano é um sistema de controle com
realimentação altamente avançado.
• A temperatura do corpo e pressão sanguínea são
mantidos constantes por meio de realimentação fisiológica.
• Realimentação faz o corpo humano relativamente
insensível a distúrbios externos.
Elementos Básicos de um Sistema de 
Controle
Sistema de Malha Fechada (ou Retroalimentado)
Exemplo: