Question

As ações básicas de controle presentes na indústria são: liga-desliga, proporcional, derivativo e integral. Cada uma das ações básicas causa efeitos característicos ao serem aplicados em uma malha de controle. É importante conhecer esses efeitos pois, ao desenvolver o projeto de um controlador, saber ajustar empiricamente cada uma das ações permite que sejam resolvidos problemas de adequação de desempenho da resposta do sistema com maior facilidade.
Os circuitos elétricos funcionam com ações de controle proporcional, derivativo e integral, assim como esquemáticos pneumáticos e hidráulicos de controladores, que são uma junção desses três tipos de ações.

Tratando apenas de esquemas pneumáticos e hidráulicos, responda:



a) A figura 1 a seguir apresenta um esquema pneumático com qual ação básica sendo realizada? Ps, Pb e Pc são iguais? Explique.


Figura 1 - Controlador pneumático

liga-desliga pneumático

Fonte: Ogata (2010, p. 104).



b) A figura 2 a seguir apresenta um esquema hidráulico com quais ações básicas sendo realizada? Como funciona esse controlador e quais ações são realizadas em cada controlador (C1, C2 e C3)?



Figura 2 – Controlador hidráulico

controlador hidráulico

Fonte: Ogata (2010, p. 122).



c) Os sistemas pneumáticos e hidráulicos são tipos de sistemas com que tipo de comportamento? Como lidar com eles? Explique.

Answer 1

Resposta:

a) Para um sistema pneumático, a ação de controle liga-desliga pode ser obtida com a pressão P s , que alimenta o sistema, pode escapar por Pb (e não passa por Pc, não enviando sinal de controle para o sistema) dependendo da distância da X entre a palheta e o bocal. Se o bocal estiver suficientemente fechado pela palheta, a pressão Pc tende a ser igual a Ps. Caso contrário, Pcé nulo.

b) Em sistemas hidráulicos apresenta as ações de controle proporcional, derivativa e integral. O erro e define a posição superior da haste que, de acordo com sua alavanca, move o eixo da válvula piloto do Servo motor. Se a válvula se mover para a direita, o fluxo de óleo sob pressão que entra no Servo motor fará com que o cilindro de potência se mova para a esquerda, movimentando consigo todo o eixo do cilindro de potência que moverá a haste para a esquerda, mitigando o movimento que o erro impôs a esta no início. Em conjunto, o controlador C1 e a mola k1, desen¬volvem a ação integral de controle e configuram um amortecedor hidráulico. C2, por sua vez, desenvolve a ação derivativa; e C3, em conjunto com a haste de comprimento ab+, desenvolve a ação de controle proporcional.

c) o sistema hidráulico e pneumático tem tipos de comportamento diferentes o sistema hidráulico advém do grego “água” por si só já pressupõe as leis e comportamentos relativos à água ou outro fluido. Ou seja, o sistema hidráulico envolve o uso dos fluidos sob pressão. Esse tipo de processo utiliza óleo para seu funcionamento e dessa forma, está sujeito a vazamentos. geralmente as peças  hidráulicas são usadas no pé de apoio, ou como chamamos, patola hidráulica. Já ao contrário do sistema hidráulico, o sistema pneumático utiliza de ar comprimido para seu funcionamento. Buscando o nascimento do termo, observamos a semelhança entre a raiz e o significado do termo: “Neuma” significa fôlego, vento, ou seja, pneumática é relativo à matéria dos movimentos dos gases e fenômenos dos gases. Com isso, seu acionamento é rápido, permitindo o funcionamento em altas velocidades. Além disso, o sistema possui manutenção fácil e custo relativamente baixo.

Explicação: