- 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:
A variável controlada é
: a saída do processo que é medida pelo sensor e que o controlador tenta fazer acompanhar
. O erro de controle é
e o controlador usa
(ou
) para calcular
e assim influenciar o processo.
Expliquei cada símbolo para você não se perder:
-
: valor desejado que queremos que tenha. -
: a variável controlada — aquilo que deve ser mantido/seguido. -
: comando que o controlador envia (por exemplo posição de válvula, tensão aplicada, potência). -
: 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
, aquilo que o controlador pode ajustar diretamente para influenciar . - Perturbação (variável perturbadora): é
, algo que muda o processo por fora e afeta 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
; a potência do aquecedor é a variável manipulada . - Reservatório com bomba: o nível de líquido é a variável controlada
; a vazão da bomba ou abertura da válvula é a variável manipulada . - Motor elétrico: a velocidade angular é
; a tensão ou corrente aplicada é .
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 , que se quer fazer acompanhar
.”
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!
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
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
, que o controlador faz acompanhar
).