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Los sistemas de control pueden ser de lazo abierto o de lazo cerrado basado en que la acción de control sea independiente o no de la salida del sistema que se desea controlar.

Sistema de controle de malha aberta

É aquele sistema em que a saída não tem efeito no sistema de controle, isso significa que não há feedback da referida saída para o controlador para que este possa ajustar a ação de controle.

• - Exemplo 1: Máquina de lavar que realiza ciclos de lavagem com base no tempo, sem considerar o grau de limpeza das roupas.

• - Exemplo 2: Uma torradeira que tosta o pão com base no tempo, sem considerar se o pão já está suficientemente torrado ou não.

Esses sistemas são caracterizados por:

• - Ser simples e de fácil manutenção.

• - Ter uma saída que não é comparada com a entrada.

• - Ser afetado por perturbações tangíveis ou intangíveis.

• - Possuem uma precisão dependente da calibração do sistema.

• - Ser eficaz em sistemas de controle automático.

Sistema de controle de malha fechada

São sistemas em que a ação de controle é função do sinal de saída; Ou seja, em sistemas de controle em malha fechada ou sistemas de controle com realimentação, a saída a ser controlada é realimentada para compará-la com a entrada (valor desejado) e assim gerar um erro que o controlador recebe para decidir a ação a ser tomada no processo, a fim de reduzir esse erro e, portanto, trazer a saída do sistema para o valor desejado.

• - Exemplo 1: Um termoacumulador que utilizamos para banho.

• - Exemplo 2: Um regulador de nível altamente sensível para um tanque. O movimento da bóia produz mais ou menos obstrução num jato de ar ou gás de baixa pressão. Isto se traduz em alterações de pressão que afetam a membrana da válvula de fluxo, fazendo com que ela se abra mais quanto mais próxima estiver do nível máximo.

Esses sistemas são caracterizados por:

• - Ser complexo e amplo em número de parâmetros.

• - A saída é comparada com a entrada para realizar o controle do sistema.

• - Ser mais estável a perturbações e variações internas.

Los sistemas de control son agrupados en tres tipos básicos: Hechos por el hombre, naturales, o mixtos..

Feito pelo homem

Sistemas elétricos, eletrônicos, pneumáticos ou mecânicos que captam sinais do estado do sistema e coordenam uma ou mais respostas, dependendo da sua malha de controle. Ao detectar um desvio dos parâmetros pré-estabelecidos de funcionamento normal do sistema, atuam através de sensores e atuadores para trazer o sistema de volta às suas condições normais de funcionamento. Um exemplo claro disso é um termostato, que capta consecutivamente sinais de temperatura: quando a temperatura sai da faixa, aumentando ou diminuindo, ele atua ligando um sistema de refrigeração ou aquecimento.

Natural

Eles incluem sistemas biológicos como componentes do sistema de controle: os sentidos (medições), os músculos (impulsos) e o cérebro em seu lobo frontal (controlador). Por exemplo, movimentos do corpo humano como o ato de apontar para um objeto, caminhar ou falar.

O próprio cérebro é um sistema de controle completo:

• - Entrada: Os sentidos são processados ​​na parte posterior e lateral, ocupando a maior parte da massa cerebral.

• - Resultado: Os movimentos musculares são processados ​​em sua parte central e no córtex motor.

• - Controle: O lobo frontal é responsável pelas ações executivas.

Onde o cérebro é o hardware e a mente é o software do sistema.

Misturado

Os componentes são artificiais e os demais são naturais. O sistema de controle de um homem dirigindo seu veículo é encontrado. Este sistema é composto pelo condutor e pelo veículo, que se torna uma extensão das suas ações musculares.

O destino que o motorista tem é a referência do sistema, é o parâmetro que sua mente toma, e com seu cérebro ele fará os cálculos, processará os sinais de seus sentidos e as ações musculares necessárias para chegar ao seu destino.

Outro exemplo poderiam ser as decisões que um político toma antes de uma eleição. Este sistema é composto pelo cérebro, sentidos, músculos e por toda a mente. A saída se manifesta nas promessas que o político anuncia, no grau de aceitação da proposta pela população, é o feedback do sistema que ajustará suas próximas ações em busca de seu objetivo ou referência.

Controle preditivo por modelo

São sistemas de controle que funcionam com um sistema preditivo, e não ativo como o tradicional (executam a solução do problema antes que ele comece a afetar o processo). Desta forma, melhoram a eficiência do processo, neutralizando rapidamente os efeitos. Estes podem ser sistemas de controle:

1. • Sinalização: Controle de semáforos.

2. • Temperatura: Controle do aquecimento de uma casa.

3. • Nível de líquido: Controlo de bombas de água num edifício.

4. • Transporte vertical ou de carga: Controle de elevadores ou empilhadeiras, correias transportadoras.

5. • Transferência de componentes: Controle de transferência de arquivos, documentos, componentes multimídia, etc.

6. • Posição: Controle de movimento de um servomotor.

7. • Energia elétrica: Controle da energia elétrica fornecida.

Outras classificações

1. • Causalidade (causal e não causal): É causal se existe uma relação causal entre as saídas e entradas do sistema, mais explicitamente, entre a saída e os valores futuros da entrada.

2. • Entradas e saídas do sistema:

1. Uma entrada e uma saída ou SISO (entrada única, saída única).

2. Entrada única e saídas múltiplas ou SIMO (entrada única, saída múltipla).

3. Múltiplas entradas e uma saída ou MISO (entrada múltipla, saída única).

4. Múltiplas entradas e múltiplas saídas ou MIMO (múltiplas entradas, múltiplas saídas).

3. • Equação diferencial do sistema (linear e não linear).

4. • Em função do tempo:

1. Tempo contínuo, se o modelo do sistema for uma equação diferencial e, portanto, o tempo for considerado infinitamente divisível. Variáveis ​​de tempo contínuo também são chamadas de analógicas.

2. Tempo discreto, se o sistema for definido por uma equação de diferenças. O tempo é considerado dividido em períodos de valor constante. Os valores das variáveis ​​são digitais (sistemas binários, hexadecimais, etc.), e seu valor só é conhecido em cada período.

3. Eventos discretos, se o sistema evolui de acordo com variáveis ​​cujo valor é conhecido quando ocorre determinado evento.

5. • Relação entre as variáveis dos sistemas (acoplados e desacoplados): São acoplados quando as variáveis ​​de um deles estão relacionados com as do outro sistema, e desacoplados se as variáveis ​​de ambos os sistemas não possuem relacionamento.

6. • Relação das variáveis ​​com tempo e espaço (estacionárias e não estacionárias): São estacionárias quando suas variáveis ​​são constantes no tempo e no espaço, e não estacionárias quando suas variáveis ​​não são constantes no tempo ou no espaço.

7. • (estável e instável): É estável quando uma resposta limitada da saída é produzida em resposta a qualquer sinal de entrada limitado, e instável quando há pelo menos uma entrada limitada que produz uma resposta ilimitada da saída.

1. • Controle: seleção das entradas de um sistema para que os estados ou saídas mudem de acordo com a maneira desejada. Os elementos são:

• Existe sempre para verificar o cumprimento dos objetivos estabelecidos no planejamento.

• Medição. Para controlar é fundamental medir e quantificar os resultados.

• Detectar desvios. Uma das funções inerentes ao controle é descobrir as diferenças que surgem entre execução e planejamento.

*Estabelecer medidas corretivas. O objetivo do controle é prever e corrigir erros.

• Fatores de controle; Quantidade, tempo, custo, qualidade. Controlador: (Eletrônicos). É um dispositivo eletrônico que emula a capacidade do ser humano de exercer controle. Através de quatro ações de controle: comparar, calcular, ajustar e limitar. Processo: operação ou desenvolvimento natural progressivamente contínuo, marcado por uma série de mudanças graduais que se sucedem de maneira relativamente fixa e que levam a um determinado resultado ou propósito. Operação progressiva artificial ou voluntária que consiste em uma série de ações ou movimentos controlados, sistematicamente direcionados para um determinado resultado ou propósito. Exemplos: processos químicos, econômicos e biológicos. Supervisão: ato de observar o trabalho e as tarefas de outro (indivíduo ou máquina) que pode não conhecer a fundo o assunto.

2. • Sinal de Corrente de Entrada: Considerado como um estímulo aplicado a um sistema a partir de uma fonte de energia externa com a finalidade de que o sistema produza uma resposta específica.

3. • Sinal de Corrente de Saída: Resposta obtida pelo sistema que pode ou não estar relacionada à resposta implícita na entrada.

4. • Variável Manipulada: É o elemento cuja magnitude é modificada para atingir a resposta desejada. Ou seja, a entrada do processo é manipulada.

5. • Variável Controlada: É o elemento que você deseja controlar. Pode-se dizer que é a saída do processo.

6. • Conversão: As variações ou alterações que ocorrem na variável são geradas através de receptores.

7. • Variações Externas: São os fatores que influenciam a ação de produzir uma mudança corretiva de ordem.

8. • Fonte de Energia: É o que entrega a energia necessária para gerar qualquer tipo de atividade dentro do sistema.

9. • Feedback: O feedback é uma característica importante dos sistemas de controle de malha fechada. É uma relação sequencial de causa e efeito entre variáveis ​​de estado "Variável de estado (sistema dinâmico)"). Dependendo da ação corretiva tomada pelo sistema, ela pode ou não apoiar uma decisão. Quando ocorre um retorno no sistema, diz-se que há feedback negativo; Se o sistema apoiar a decisão inicial, diz-se que há feedback positivo.

10. • Variáveis ​​de fase: São as variáveis ​​que resultam da transformação do sistema original para a forma canônica controlável. A partir daqui obtemos também a matriz de controlabilidade cuja classificação deve ser de ordem completa para controlar o sistema.

Os problemas considerados na engenharia de sistemas de controle são tratados basicamente através de duas etapas fundamentais:

1. • A análise.

2. • O desenho.

Essa análise investiga as características de um sistema existente. Durante o projeto, os componentes são escolhidos para criar um sistema de controle que posteriormente executa uma tarefa específica.

Existem dois métodos de design:

1. • Projeto por análise.

2. • Design por síntese.

A representação de problemas em sistemas de controle é realizada através de três representações ou modelos básicos:

1. • Equações diferenciais, integrais, derivadas e outras relações matemáticas.

2. • Diagramas de blocos.

3. • Gráficos em fluxo de análise.

Diagramas de blocos e fluxogramas são representações gráficas que visam abreviar o processo corretivo do sistema, independentemente de ser caracterizado esquematicamente ou por meio de equações matemáticas.

Equações diferenciais e outras relações matemáticas são usadas quando são necessárias relações detalhadas do sistema. Cada sistema de controle pode ser representado teoricamente por suas equações matemáticas. A utilização de operações matemáticas fica evidente em todos os controladores do tipo: Controlador Proporcional (P), Controlador Proporcional, Integral (PI)") e Controlador Proporcional, Integral e Derivativo (PID),[2]​ que, pela combinação e superposição de cálculos matemáticos, auxilia no controle de circuitos, montagens e sistemas industriais, de forma a auxiliar no seu aprimoramento.

• - Sistema.

• - Dinâmica do sistema.

• - Sistema complexo.

• - Sistema dinâmico.

• - Teoria do controle.

• - Opinião.

• - Cibernética.

• - Teoria dos sistemas.

• - Engenharia de sistemas.

• - Pensamento sistêmico.

• - Séries temporais.

• - Controle de tração.

• - Sistema de controle industrial.

• - Sistema de controle de incêndio.

• - Sistema europeu de controlo ferroviário.

• - Sistema de Controle de Área de Tráfego.

• - Teoria do controle.

• - Sistema de armas com controle remoto.

• - Controle numérico.

• - Alerta antecipado e controle aéreo.

• - Sistema de controle respiratório.

• - Engenharia de controle.

• - Controle automático Reguladores em malha aberta e malha fechada.

Contenido

Los sistemas de control pueden ser de lazo abierto o de lazo cerrado basado en que la acción de control sea independiente o no de la salida del sistema que se desea controlar.

Sistema de controle de malha aberta

É aquele sistema em que a saída não tem efeito no sistema de controle, isso significa que não há feedback da referida saída para o controlador para que este possa ajustar a ação de controle.

• - Exemplo 1: Máquina de lavar que realiza ciclos de lavagem com base no tempo, sem considerar o grau de limpeza das roupas.

• - Exemplo 2: Uma torradeira que tosta o pão com base no tempo, sem considerar se o pão já está suficientemente torrado ou não.

Esses sistemas são caracterizados por:

• - Ser simples e de fácil manutenção.

• - Ter uma saída que não é comparada com a entrada.

• - Ser afetado por perturbações tangíveis ou intangíveis.

• - Possuem uma precisão dependente da calibração do sistema.

• - Ser eficaz em sistemas de controle automático.

Sistema de controle de malha fechada

São sistemas em que a ação de controle é função do sinal de saída; Ou seja, em sistemas de controle em malha fechada ou sistemas de controle com realimentação, a saída a ser controlada é realimentada para compará-la com a entrada (valor desejado) e assim gerar um erro que o controlador recebe para decidir a ação a ser tomada no processo, a fim de reduzir esse erro e, portanto, trazer a saída do sistema para o valor desejado.

• - Exemplo 1: Um termoacumulador que utilizamos para banho.

• - Exemplo 2: Um regulador de nível altamente sensível para um tanque. O movimento da bóia produz mais ou menos obstrução num jato de ar ou gás de baixa pressão. Isto se traduz em alterações de pressão que afetam a membrana da válvula de fluxo, fazendo com que ela se abra mais quanto mais próxima estiver do nível máximo.

Esses sistemas são caracterizados por:

• - Ser complexo e amplo em número de parâmetros.

• - A saída é comparada com a entrada para realizar o controle do sistema.

• - Ser mais estável a perturbações e variações internas.

Los sistemas de control son agrupados en tres tipos básicos: Hechos por el hombre, naturales, o mixtos..

Feito pelo homem

Sistemas elétricos, eletrônicos, pneumáticos ou mecânicos que captam sinais do estado do sistema e coordenam uma ou mais respostas, dependendo da sua malha de controle. Ao detectar um desvio dos parâmetros pré-estabelecidos de funcionamento normal do sistema, atuam através de sensores e atuadores para trazer o sistema de volta às suas condições normais de funcionamento. Um exemplo claro disso é um termostato, que capta consecutivamente sinais de temperatura: quando a temperatura sai da faixa, aumentando ou diminuindo, ele atua ligando um sistema de refrigeração ou aquecimento.

Natural

Eles incluem sistemas biológicos como componentes do sistema de controle: os sentidos (medições), os músculos (impulsos) e o cérebro em seu lobo frontal (controlador). Por exemplo, movimentos do corpo humano como o ato de apontar para um objeto, caminhar ou falar.

O próprio cérebro é um sistema de controle completo:

• - Entrada: Os sentidos são processados ​​na parte posterior e lateral, ocupando a maior parte da massa cerebral.

• - Resultado: Os movimentos musculares são processados ​​em sua parte central e no córtex motor.

• - Controle: O lobo frontal é responsável pelas ações executivas.

Onde o cérebro é o hardware e a mente é o software do sistema.

Misturado

Os componentes são artificiais e os demais são naturais. O sistema de controle de um homem dirigindo seu veículo é encontrado. Este sistema é composto pelo condutor e pelo veículo, que se torna uma extensão das suas ações musculares.

O destino que o motorista tem é a referência do sistema, é o parâmetro que sua mente toma, e com seu cérebro ele fará os cálculos, processará os sinais de seus sentidos e as ações musculares necessárias para chegar ao seu destino.

Outro exemplo poderiam ser as decisões que um político toma antes de uma eleição. Este sistema é composto pelo cérebro, sentidos, músculos e por toda a mente. A saída se manifesta nas promessas que o político anuncia, no grau de aceitação da proposta pela população, é o feedback do sistema que ajustará suas próximas ações em busca de seu objetivo ou referência.

Controle preditivo por modelo

São sistemas de controle que funcionam com um sistema preditivo, e não ativo como o tradicional (executam a solução do problema antes que ele comece a afetar o processo). Desta forma, melhoram a eficiência do processo, neutralizando rapidamente os efeitos. Estes podem ser sistemas de controle:

1. • Sinalização: Controle de semáforos.

2. • Temperatura: Controle do aquecimento de uma casa.

3. • Nível de líquido: Controlo de bombas de água num edifício.

4. • Transporte vertical ou de carga: Controle de elevadores ou empilhadeiras, correias transportadoras.

5. • Transferência de componentes: Controle de transferência de arquivos, documentos, componentes multimídia, etc.

6. • Posição: Controle de movimento de um servomotor.

7. • Energia elétrica: Controle da energia elétrica fornecida.

Outras classificações

1. • Causalidade (causal e não causal): É causal se existe uma relação causal entre as saídas e entradas do sistema, mais explicitamente, entre a saída e os valores futuros da entrada.

2. • Entradas e saídas do sistema:

1. Uma entrada e uma saída ou SISO (entrada única, saída única).

2. Entrada única e saídas múltiplas ou SIMO (entrada única, saída múltipla).

3. Múltiplas entradas e uma saída ou MISO (entrada múltipla, saída única).

4. Múltiplas entradas e múltiplas saídas ou MIMO (múltiplas entradas, múltiplas saídas).

3. • Equação diferencial do sistema (linear e não linear).

4. • Em função do tempo:

1. Tempo contínuo, se o modelo do sistema for uma equação diferencial e, portanto, o tempo for considerado infinitamente divisível. Variáveis ​​de tempo contínuo também são chamadas de analógicas.

2. Tempo discreto, se o sistema for definido por uma equação de diferenças. O tempo é considerado dividido em períodos de valor constante. Os valores das variáveis ​​são digitais (sistemas binários, hexadecimais, etc.), e seu valor só é conhecido em cada período.

3. Eventos discretos, se o sistema evolui de acordo com variáveis ​​cujo valor é conhecido quando ocorre determinado evento.

5. • Relação entre as variáveis dos sistemas (acoplados e desacoplados): São acoplados quando as variáveis ​​de um deles estão relacionados com as do outro sistema, e desacoplados se as variáveis ​​de ambos os sistemas não possuem relacionamento.

6. • Relação das variáveis ​​com tempo e espaço (estacionárias e não estacionárias): São estacionárias quando suas variáveis ​​são constantes no tempo e no espaço, e não estacionárias quando suas variáveis ​​não são constantes no tempo ou no espaço.

7. • (estável e instável): É estável quando uma resposta limitada da saída é produzida em resposta a qualquer sinal de entrada limitado, e instável quando há pelo menos uma entrada limitada que produz uma resposta ilimitada da saída.

1. • Controle: seleção das entradas de um sistema para que os estados ou saídas mudem de acordo com a maneira desejada. Os elementos são:

• Existe sempre para verificar o cumprimento dos objetivos estabelecidos no planejamento.

• Medição. Para controlar é fundamental medir e quantificar os resultados.

• Detectar desvios. Uma das funções inerentes ao controle é descobrir as diferenças que surgem entre execução e planejamento.

*Estabelecer medidas corretivas. O objetivo do controle é prever e corrigir erros.

• Fatores de controle; Quantidade, tempo, custo, qualidade. Controlador: (Eletrônicos). É um dispositivo eletrônico que emula a capacidade do ser humano de exercer controle. Através de quatro ações de controle: comparar, calcular, ajustar e limitar. Processo: operação ou desenvolvimento natural progressivamente contínuo, marcado por uma série de mudanças graduais que se sucedem de maneira relativamente fixa e que levam a um determinado resultado ou propósito. Operação progressiva artificial ou voluntária que consiste em uma série de ações ou movimentos controlados, sistematicamente direcionados para um determinado resultado ou propósito. Exemplos: processos químicos, econômicos e biológicos. Supervisão: ato de observar o trabalho e as tarefas de outro (indivíduo ou máquina) que pode não conhecer a fundo o assunto.

2. • Sinal de Corrente de Entrada: Considerado como um estímulo aplicado a um sistema a partir de uma fonte de energia externa com a finalidade de que o sistema produza uma resposta específica.

3. • Sinal de Corrente de Saída: Resposta obtida pelo sistema que pode ou não estar relacionada à resposta implícita na entrada.

4. • Variável Manipulada: É o elemento cuja magnitude é modificada para atingir a resposta desejada. Ou seja, a entrada do processo é manipulada.

5. • Variável Controlada: É o elemento que você deseja controlar. Pode-se dizer que é a saída do processo.

6. • Conversão: As variações ou alterações que ocorrem na variável são geradas através de receptores.

7. • Variações Externas: São os fatores que influenciam a ação de produzir uma mudança corretiva de ordem.

8. • Fonte de Energia: É o que entrega a energia necessária para gerar qualquer tipo de atividade dentro do sistema.

9. • Feedback: O feedback é uma característica importante dos sistemas de controle de malha fechada. É uma relação sequencial de causa e efeito entre variáveis ​​de estado "Variável de estado (sistema dinâmico)"). Dependendo da ação corretiva tomada pelo sistema, ela pode ou não apoiar uma decisão. Quando ocorre um retorno no sistema, diz-se que há feedback negativo; Se o sistema apoiar a decisão inicial, diz-se que há feedback positivo.

10. • Variáveis ​​de fase: São as variáveis ​​que resultam da transformação do sistema original para a forma canônica controlável. A partir daqui obtemos também a matriz de controlabilidade cuja classificação deve ser de ordem completa para controlar o sistema.

Os problemas considerados na engenharia de sistemas de controle são tratados basicamente através de duas etapas fundamentais:

1. • A análise.

2. • O desenho.

Essa análise investiga as características de um sistema existente. Durante o projeto, os componentes são escolhidos para criar um sistema de controle que posteriormente executa uma tarefa específica.

Existem dois métodos de design:

1. • Projeto por análise.

2. • Design por síntese.

A representação de problemas em sistemas de controle é realizada através de três representações ou modelos básicos:

1. • Equações diferenciais, integrais, derivadas e outras relações matemáticas.

2. • Diagramas de blocos.

3. • Gráficos em fluxo de análise.

Diagramas de blocos e fluxogramas são representações gráficas que visam abreviar o processo corretivo do sistema, independentemente de ser caracterizado esquematicamente ou por meio de equações matemáticas.

Equações diferenciais e outras relações matemáticas são usadas quando são necessárias relações detalhadas do sistema. Cada sistema de controle pode ser representado teoricamente por suas equações matemáticas. A utilização de operações matemáticas fica evidente em todos os controladores do tipo: Controlador Proporcional (P), Controlador Proporcional, Integral (PI)") e Controlador Proporcional, Integral e Derivativo (PID),[2]​ que, pela combinação e superposição de cálculos matemáticos, auxilia no controle de circuitos, montagens e sistemas industriais, de forma a auxiliar no seu aprimoramento.

• - Sistema.

• - Dinâmica do sistema.

• - Sistema complexo.

• - Sistema dinâmico.

• - Teoria do controle.

• - Opinião.

• - Cibernética.

• - Teoria dos sistemas.

• - Engenharia de sistemas.

• - Pensamento sistêmico.

• - Séries temporais.

• - Controle de tração.

• - Sistema de controle industrial.

• - Sistema de controle de incêndio.

• - Sistema europeu de controlo ferroviário.

• - Sistema de Controle de Área de Tráfego.

• - Teoria do controle.

• - Sistema de armas com controle remoto.

• - Controle numérico.

• - Alerta antecipado e controle aéreo.

• - Sistema de controle respiratório.

• - Engenharia de controle.

• - Controle automático Reguladores em malha aberta e malha fechada.