Gustavo Candido e Jonas Coelho / Controle Automático

Proporcional:

Ação de controle proporcional ao erro:
– Quanto maior o erro  Maior a ação corretiva
– Muito empregada em no controle industrial, pois minimiza o erro.




u(t)=K_p e(t)

Assim se, em um dado instante, o valor da saída do processo é menor (maior) que o valor da referência, i.e.
e(t) >0 (e(t) < 0), o controle a ser aplicado será positivo (negativo) e proporcional ao módulo de e(t).

A figura mostra a resposta de um sistema considerando-se a aplicação de uma ação proporcional.
Note que, quanto maior o ganho K_p menor o erro em regime permanente, isto é, melhor a precisão do sistema em malha fechada.
Este erro pode ser diminuído com o aumento do ganho, entretanto nunca conseguiremos anular completamente o erro.
Por outro lado, quanto maior o ganho, mais oscilatório tende a ficar o comportamento transitório do sistema em malha fechada.
Na maioria dos processos físicos, o aumento excessivo do ganho proporcional pode levar o sistema a instabilidade.




Proporcional+Integral:

A principal função da ação integral é fazer com que processos do tipo 0 sigam, com erro nulo, um sinal de referência do tipo salto.
Entretanto, a ação integral se aplicada isoladamente tende a piorar a estabilidade relativa do sistema.



Proporciona+Integral+Derivativo:

O PID é uma técnica de controle malha fechada. Ele tem como saída a somatória de três fatores:
- Proporcional (quanto mais longe do alvo, maior o erro, maiores são os incrementos)
- Integral (diminui as oscilações quando ocorrem variação bruscas)
- Derivativo (evita previamente que o desvio se torne maior)
Ou seja, ele concerta o erro, estabiliza é faz isso de forma mais rápida.



Controle FeedBack:

a maneira
tradicional de controlar um processo é medir a variável
a ser controlada, comparar o seu valor com o valor
desejado (o set-point do controlador) e alimentar a
diferença (o erro) em um controlador feedback que
modificará uma variável manipulada de modo a levar a
variável controlada ao valor desejado.


Controle Cascata:

O controle em cascata deve ser implementado quando a malha de controle simples já não
responde satisfatoriamente, principalmente em processos de grande inércia e quando o
mesmo possui uma contínua perturbação na variável manipulada.




A malha interna (variável secundária) deve
responder mais rapidamente à variações no
distúrbio e na variável manipulada do que a
malha externa (variável primária).

É aplicado em situações duais. Quando existe apenas uma variável medida e mais de um elemento final de controle.
Basicamente o controlador passa a manipular um elemento ou outro a depender da situação.



Sistemas deste tipo são comuns, em conexão com aquecimento e resfriamento.
Um dispositivo é usado para aquecer e outro para resfriar.
Quando a temperatura é muito baixa, é necessário suprir com calor.
O aquecedor, portanto, tem seu valor máximo quando a variável medida é zero.
Este por sua vez decai linearmente até a metade do intervalo, onde nenhum aquecimento é oferecido.
Por outro  lado, o resfriamento é aplicado quando quando a variável do processo está acima do valor médio, o qual é amplificado.


Bibliografia:

Foz.Unioeste
Medium
Ene.Unb
Embarcados
Ead.ifba.edu
Scielo
Eq.ufrj
Academia.edu
Edisciplinas.usp
Ece.ufrgs
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