1. Defina
c) Variável controlada.

Passo 1

O enunciado pede apenas uma coisa: definir o termo “variável controlada”. Não há dados numéricos nem figura — é uma pergunta conceitual. Vou explicar direitinho o que é, comparar com termos próximos (para você identificar na prova) e dar exemplos práticos e uma frase curta que você pode escrever como resposta.

Passo 2

Idéia intuitiva (sem fórmulas ainda): A variável controlada é a grandeza do processo que o sistema de controle tenta manter em um valor desejado (setpoint) ou fazê‑la seguir uma referência ao longo do tempo. Em palavras simples: é aquilo que o controlador “olha” para ver se o processo está certo e age para corrigir se estiver errado.

Passo 3

Definição em contexto de malha de controle com notação (para ficar bem preciso): Em uma malha de realimentação típica usa‑se:
r(t)\\ \text{= referência (setpoint)},\qquad y(t)\\ \text{= variável controlada},\qquad u(t)\\ \text{= variável manipulada},\qquad d(t)\\ \text{= perturbação}.êááçã
A variável controlada é \,y(t)\,: a saída do processo que é medida pelo sensor e que o controlador tenta fazer acompanhar r(t). O erro de controle é
e(t)=r(t)-y(t),
e o controlador usa e(t) (ou y(t)) para calcular u(t) e assim influenciar o processo.
Expliquei cada símbolo para você não se perder:
  • \,r(t)\,: valor desejado que queremos que \,y(t)\, tenha.
  • \,y(t)\,: a variável controlada — aquilo que deve ser mantido/seguido.
  • \,u(t)\,: comando que o controlador envia (por exemplo posição de válvula, tensão aplicada, potência).
  • \,d(t)\,: distúrbios que afetam o processo (por ex. variação de carga, mudança ambiental).

Passo 4

Contraste rápido com termos próximos (ajuda a identificar na prova):
  • Variável manipulada: é \,u(t)\,, aquilo que o controlador pode ajustar diretamente para influenciar \,y(t)\,.
  • Perturbação (variável perturbadora): é \,d(t)\,, algo que muda o processo por fora e afeta \,y(t)\, sem intervenção do controlador.
    Saber essa diferença é útil: se a questão perguntar “o que ajustamos?”, responda “variável manipulada”; se perguntar “o que mantemos/medimos?”, responda “variável controlada”.

Passo 5

Exemplos práticos (para fixar):
  • Forno industrial: a temperatura dentro do forno é a variável controlada \,y(t)\,; a potência do aquecedor é a variável manipulada \,u(t)\,.
  • Reservatório com bomba: o nível de líquido é a variável controlada \,y(t)\,; a vazão da bomba ou abertura da válvula é a variável manipulada \,u(t)\,.
  • Motor elétrico: a velocidade angular é \,y(t)\,; a tensão ou corrente aplicada é \,u(t)\,.
    Em cada exemplo diga mentalmente: “qual é a grandeza que quero manter?” — essa é a variável controlada.

Passo 6

Aspectos práticos importantes para a prova:
  • A variável controlada precisa ser mensurável (sensor). Se não for medida, não há realimentação clássica.
  • Pode ser uma função do tempo e ter dinâmica (resposta lenta/rápida). Em provas, às vezes pedem comportamento em regime permanente e transitório — lembre disso.
  • Unidade: sempre indique a unidade (°C, m, rpm, V) ao definir ou no exemplo, para mostrar que entendeu concretamente.

Passo 7

Como escrever a resposta na prova (modelo):
Frase curta recomendada para o enunciado: “A variável controlada é a grandeza de saída do processo que se deseja manter em um valor especificado ou fazer seguir uma referência; é a quantidade medida pelo sensor e que o controlador tenta regular.”
Se quiser completar, acrescente uma breve notação: “Em notação usual, a variável controlada é y(t), que se quer fazer acompanhar r(t).”
Resumo e incentivo: agora você tem uma definição formal, a notação, a diferença com outras variáveis e exemplos práticos — tudo o que costuma cair em prova. Vai com calma na hora de escrever: comece definindo em uma frase curta e, se quiser, acrescente um exemplo rápido. Você consegue!

Resposta

A variável controlada é a grandeza de saída do processo que se deseja manter em um valor especificado ou fazer seguir uma referência; é a quantidade medida pelo sensor e que o controlador tenta regular (em notação usual, a variável controlada é y(t), que o controlador faz acompanhar r(t)).

Exercícios relacionados