Considere um processo com um ganho de processo positivo que usa uma válvula de controle ar para fechar. Neste caso, deve ser usado um controlador de ação direta ou de ação inversa?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que você pediu! A questão fala sobre um processo que tem um ganho de processo positivo e utiliza uma válvula de controle que fecha quando recebe sinal. Precisamos decidir se usamos um controlador de ação direta ou ação inversa. Para resolver isso, vamos precisar entender como os controladores funcionam e como o ganho do processo influencia essa escolha.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é ganho de processo positivo. Isso significa que, quando o controlador envia um sinal para aumentar, a variável que estamos controlando também aumenta. Por exemplo, se o controlador aumenta o fluxo de ar, a temperatura pode subir. Esse relacionamento direto entre o sinal do controlador e a variável de processo é o que chamamos de ganho positivo.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre os controladores de ação direta e ação inversa.
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Ação Direta (AD): Quando o aumento no sinal do controlador faz a variável de processo aumentar. É usado quando o controlador e o processo têm a mesma direção na resposta.
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Ação Inversa (AI): Quando o aumento no sinal do controlador faz a variável de processo diminuir. É usado quando o controlador e o processo têm direções opostas na resposta.
Passo 4
Neste exercício, temos uma válvula de controle que fecha quando recebe um sinal. Vamos pensar no que acontece:
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Ação da Válvula: Quando a válvula fecha, ela reduz o fluxo de algo (como ar), o que pode diminuir a temperatura, por exemplo.
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Interação com o Ganho de Processo:
- O ganho de processo é positivo, então se o controlador enviar um sinal maior, isso normalmente aumentaria a variável de processo.
- Mas, a válvula fecha com o sinal maior, o que na verdade diminui a variável de processo.
Passo 5
Então, temos que:
- Controlador Envia Sinal Maior → Válvula Fecha → Variável de Processo Diminui
Isso significa que o controlador está atuando de forma inversa em relação ao ganho de processo positivo. Por isso, precisamos usar um controlador de ação inversa para compensar essa relação oposta e manter a variável de processo estável.
Resposta
Deve ser usado um controlador de ação inversa.