Exercícios Resolvidos de Controlador proporcional-derivativo e proporcional-integrativo-derivativo

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Enunciado

Controladores PID são muito comuns em processos produtivos na indústria. Sobre sistemas de controle PID, assinale a alternativa incorreta.

  1. Um aumento excessivo da ação integral em um controlador tornará o sistema mais estável.
  2. A ação derivativa possui como função melhorar o comportamento transitório do sistema em malha fechada.
  3. O aumento do ganho proporcional de um controlador atua diretamente na velocidade de resposta do sistema.
  4. O limiar de estabilidade de um controlador proporcional ocorre quando o sistema apresenta oscilação sustentada.

Passo 1

a) Um aumento excessivo da ação integral em um controlador tornará o sistema mais estável.

Essa afirmativa está incorreta uma vez que a ação integral apesar de levar a zero o erro de regime permanente, também causa instabilidade no sistema. Dessa forma, um aumento na ação integral causa o aumento da instabilidade do sistema.

Passo 2

b) A ação derivativa possui como função melhorar o comportamento transitório do sistema em malha fechada.

Essa afirmativa é correta. Como a ação derivtiva tem a capacidade de antecipar a resposta do sistema, ela torna a resposta mais rápida e mais instável, diminuindo as oscilçaõe e o overshoot.

Passo 3

c) O aumento do ganho proporcional de um controlador atua diretamente na velocidade da resposta do sistema.

Essa afirmativa é correta. Quando se aumenta o ganho proporcional de um sistema, o erro em regime permanente é reduzido, entretanto, o sistema torna-se mais instável e consequentemente mais lento.

Passo 4

d) O limiar de estabilidade de um controlador proporcional ocorre quando o sistema apresenta oscilações sustentadas.

Essa afirmativa também está correta. Quando o sistema apresenta oscilações sustentadas ele está no limite de sua estabilidade, qualquer mínima mudança como um pequeno acréscimo no ganho proporcional pode troná-lo instável com oscilações crescentes.

Resposta

a) Um aumento excessivo da ação integral em um controlador tornará o sistema mais estável.