Diferencie variável controlada e variável manipulada, exemplificando com o cado do controle de temperatura da água aquecida.
Passo 1
O enunciado pede para diferenciar variável controlada e variável manipulada no contexto de sistemas de controle, usando como exemplo o controle da temperatura da água aquecida. O conteúdo é de sistemas de controle em engenharia, e vamos precisar dos conceitos de feedback, saída a ser regulada e entrada ajustável.
Passo 2
A variável controlada é a grandeza de saída do processo que desejamos manter em um valor de referência (set-point). É medida por um sensor e comparada com o set-point. No nosso exemplo, a variável controlada é a temperatura da água, que chamamos de
. O controlador observa
e tenta mantê-la igual a
.
Passo 3
A variável manipulada é a grandeza de entrada do processo que o controlador ajusta para influenciar a variável controlada. Essa variável é o “atuador” do sistema. No exemplo, podemos usar a potência fornecida pelo aquecedor, que chamamos de
. Ao variar
, o controlador faz a temperatura
subir ou descer.
Passo 4
No controle de temperatura da água aquecida com realimentação:
- O sensor mede
e envia ao controlador. - O controlador compara
com o set-point e calcula um erro . - Com base em
, o controlador ajusta a variável manipulada (potência do aquecedor). - O aquecedor recebe
e aquece a água, modificando . Esse ciclo repete-se até .
Resposta
Variável controlada: a temperatura da água
, que deve seguir o valor de referência.
Variável manipulada: a potência do aquecedor , ajustada pelo controlador para regular
.
Variável manipulada: a potência do aquecedor