Esboce um diagrama de blocos que representa de maneira geral os elementos de controle em malha fechada, identificando cada componente, bem como todas as variáveis envolvidas no processo (OBS: fazer legenda para todas as abreviaturas)
Passo 1
O enunciado pede um diagrama de blocos geral de um sistema de controle em malha fechada, identificando cada componente (controlador, planta, realimentação, somadores, sinais de referência, erro, perturbação, ruído) e todas as variáveis envolvidas, além de legendas para as abreviaturas. Vamos usar o modelo canônico de sistemas de controle para montar esse diagrama.
Passo 2
Definimos os sinais e blocos principais do esquema:
-
: sinal de referência desejado -
: saída real do sistema -
: sinal de erro, onde é o sinal realimentado -
: função de transferência do controlador -
: ação de controle -
: função de transferência da planta (processo) -
: sinal de realimentação obtido pela função de sensoriamento
Passo 3
Incluímos agora também a perturbação
, que age geralmente na entrada da planta, e o ruído de medição
, que se soma ao sinal de saída antes da realimentação. O diagrama em ASCII fica assim:
R(s) Gc(s) Gp(s)
──►⊕────► E(s) ──► U(s) ──►●──► Y(s) ──►┐
▲ │ │ │
│ └─D(s)───┘ │
│ ▼
└◄─── H(s) ◄─── ◯─── N(s) ◄─────────┘
Onde:
• “⊕” é o somador de referência e realimentação;
• “◯” é o somador de saída real e ruído de medição;
• o ponto “●” sinaliza onde se insere antes da planta.
• “⊕” é o somador de referência e realimentação;
• “◯” é o somador de saída real e ruído de medição;
• o ponto “●” sinaliza onde
Passo 4
Legenda das abreviaturas:
• : Referência (set‐point)
• : Erro de controle
• : Controlador
• : Sinal de controle (ação de controle)
• : Planta (processo)
• : Saída real
• : Função de sensoriamento (realimentação)
• : Sinal realimentado
• : Perturbação no processo
• : Ruído de medição
• “⊕”: Somador de sinais (com sinalizações “+” e “–”)
• “◯”: Somador de saída real e ruído
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• “⊕”: Somador de sinais (com sinalizações “+” e “–”)
• “◯”: Somador de saída real e ruído
Resposta
O diagrama de blocos geral de um sistema de controle em malha fechada, com perturbação e ruído, e legendas das variáveis é apresentado acima.