3 - Sistemas de Controle - Parte 1

1. Avaliação de Desempenho

1.1. Regulação

1.1.1. Capacidade de reduzir o erro entre o valor real da grandeza física controlada e o valor esperado ao final do transitório

1.1.2. Se o erro for grande, a regulação do sistema é ruim

1.1.3. se o erro for pequeno a regulação será boa

1.2. Estabilidade

1.2.1. capacidade que um sistema tem de dada uma certa entrada limitada fornecer uma resposta limitada

1.2.2. se o processo converge para algum ponto, para uma dada entrada é um sistema estável

1.2.3. Se não, é um sistema instável

1.3. Tempo de acomodação

1.3.1. intervalo de tempo em que ajustada uma entrada, o sistema demora para convergir

1.3.2. intervalo de tempo em que dura a fase de transitório

1.4. Tempo de subida

1.4.1. É o tempo necessário para que a saída vá de 0 à 100%

1.5. Sobrelevação

1.5.1. overshoot

1.5.2. valor máximo atingido pela grandeza física da planta em relação ao valor esperado

1.5.3. É medida em percentagem da entrada ajustada

1.6. Sensibilidade

1.6.1. Avaliação da mudança do comportamento do sistema frente à pequenas variações de parâmetros do sistema.

1.7. Rejeição de distúrbios

1.7.1. Capacidade de um sistema de rejeitar distúrbios ou ruídos oriundos de perturbações no sistema.

2. Transitório

2.1. O que é?

2.1.1. Quando ajustamos o set-point

2.1.2. a saída leva um tempo para atingir seu valor final

2.2. Importante para:

2.2.1. determinação do comportamento

2.2.2. avaliação da performance

2.3. Como Funciona?

2.3.1. Automático

2.3.1.1. Gráfico

2.3.2. Manual

2.3.2.1. Gráfico

3. Exemplo

3.1. Imagem

3.2. Mais Exemplos

3.2.1. Controle da Temperatura do Chuveiro

3.2.1.1. Quem é o sensor?

3.2.1.2. Quem é o controlador?

3.2.1.3. Quem é o atuador?

3.2.1.4. Malha Aberta ou fechada?

3.2.1.5. Set Point?

3.2.2. Imagem

4. Conceitos

4.1. A necessidade de controlar um processo já é bastante antiga

4.1.1. Ligado a Manufatura

4.2. Iniciou sistematizando o processo

4.2.1. Processo de Manufatura

4.2.2. Processo Organizado

4.2.3. Executado em fases

4.3. Controle

4.3.1. o homem era o responsável pelo controle e pela execução de todos os procedimentos envolvidos no processo

4.3.1.1. produtividade era baixa

4.3.1.2. qualidade fortemente dependente do ser humano

4.3.2. 1º Revolução industrial

4.3.2.1. Maquinas a Vapor

4.3.2.1.1. começa a surgir a ideia de se usar máquinas para executar etapas do sistema produtivo

4.3.2.1.2. não tinham elementos de controle automático

4.3.2.1.3. avanço em termos de força e velocidade

4.3.2.2. regulador mecânico para a pressão do vapor

4.3.2.2.1. pressão do vapor era regulada automaticamente por um dispositivo

4.3.2.2.2. James Watt

4.3.2.3. O controle não avançou mais até a invenção da eletrônica

4.3.2.3.1. 3º Revolução industrial

4.3.2.3.2. Eletrecidade

4.3.2.3.3. CLP

4.4. Conceitos Importantes

4.4.1. Planta

4.4.1.1. é uma parte de um equipamento, eventualmente um conjunto de itens de uma máquina, que funcionam conjuntamente objetivando a realização de uma dada função.

4.4.2. Processos

4.4.2.1. Operação Natural de Progresso Contínuo. É toda operação a ser controlada.

4.4.3. Variável Controlada

4.4.3.1. Grandeza ou condição que é medida e controlada

4.4.4. Sistema

4.4.4.1. Combinação de componentes que agem em conjunto para atingir um determinado objetivo

4.4.4.2. Sistemas Físicos

4.4.4.3. Sistemas Econômicos

4.4.4.4. Sistemas Biológicos

4.4.5. Distúrbio

4.4.5.1. Sinal que tende a afetar de maneira adversa o valor da variável de saída do sistema

4.5. Objetivos

4.5.1. Redução dos custos da fabricação

4.5.2. maximização da produtividade

4.6. Piramide da Automação Industrial

4.6.1. 1º Nivel

4.6.1.1. Aquisição de Dados e Controle Manual:

4.6.1.2. Dispositivos de campo

4.6.1.2.1. Atuadores

4.6.1.2.2. Sensores

4.6.1.2.3. Transmissores

4.6.1.3. Chão de fabrica

4.6.2. 2º Nivel

4.6.2.1. Controle Automatizado da planta

4.6.2.2. CLP’s (Controlador Lógico Programável)

4.6.2.3. SDCD’s (Sistema Digital de Controle Distribuído)

4.6.2.4. Relés

4.6.3. 3º Nivel

4.6.3.1. Supervisão dos processos executados por uma determinada célula de trabalho em uma planta

4.6.3.2. Otimização do processo

4.6.3.3. Banco de Dados

4.6.4. 4º Nivel

4.6.4.1. Programação

4.6.4.2. Planejamento

4.6.4.3. Controle de processos industriais

4.6.4.4. Logistica de Suprimentos

4.6.4.5. Gerenciamento da Planta

4.6.5. 5º Nivel

4.6.5.1. Planejamento Estratégico e Gerenciamento Corporativo

4.6.5.2. Gestão Financeira

4.6.5.2.1. Venda

4.6.5.3. BI

4.6.5.3.1. DataWareHouse

4.6.5.3.2. DataMining

4.6.5.4. Tomada de Decisão

5. Classificação

5.1. Malha Aberta

5.1.1. É aquele em que a saída ou resposta não possui nenhuma influência sobre a entrada.

5.2. Malha Fechada

5.2.1. É aquele em que a saída ou resposta influencia a entrada do sistema.

5.2.2. Imagem

5.2.2.1. A resposta de um sistema controlado é definida através de um programa do usuário e do comportamento das entradas e saídas

6. Componentes

6.1. Descrição dos Componentes

6.2. Processo

6.2.1. Operação que evolui progressivamente e que se constitui por uma série de ações controladas objetivando um resultado particular;

6.3. Sensor

6.3.1. Mede o desempenho do sistema de automação ou uma propriedade particular de algum de seus componentes. Exemplos: termômetros e velocímetros;

6.4. Controlador

6.4.1. Opera presença de distúrbios e tende a reduzir a diferença entre a saída de um sistema e a entrada de referência. Compara os valores medidos com valores preestabelecidos e toma a decisão de quando atuar no sistema.

6.5. Atuador

6.5.1. São responsáveis pela realização de trabalho no processo ao qual está se aplicando a automação