Sistema de Controle Um sistema de controle é realizado por meio de hardware e software. Este sistema processa os sinais de entrada e converte estes

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1 Sistema de Controle Um sistema de controle é realizado por meio de hardware e software. Este sistema processa os sinais de entrada e converte estes sinais em uma ação ao qual foi programado. O software pode ser desenvolvido em um computador ou microcontrolador. O hardware pode constituir-se de motores, dispositivos de entrada, sensores, etc...

2 Sistema de Controle em Malha Fechada Sistema de Controle em Malha Fechada: é um sistema em que os sensores verificam o estado atual do dispositivo a ser controlado e esta medida é comparada com um valor predefinido. Desta comparação resultará num erro, ao qual o sistema de controle fará os ajustes necessários para que o erro seja reduzido a zero. Sensores são dispositivos que são sensíveis à um fenômeno físico (luz, temperatura, rotação de um eixo, etc.) e que transmitem um sinal para um dispositivo de medição ou controle

3 Sistema de Controle em Malha Fechada PLANTA CONTROLE Parte do sistema a ser controlado - Avalia o sinal de entrada e envia um Neste caso a junta robótica sinal (elétrico ou mecânico conforme PROCESSO o sistema ) ao atuador Operação a ser controlada na planta A posição da junta sujeita a uma rotação (por exemplo)

4 Sistema de Controle em Malha Aberta Sistema de Controle em Malha Aberta: a ação de controle independe da saída. A alimentação de água para um reservatório é comandada por uma válvula manual (controle manual) que despeda L litros/segundo a fim de manter o nível do reservatório. Desde que as vazões (de suprimento e de processo) costumam variar este sistema exige a intervenção de um operador para manter o nível de água PLANTA RESERVATÓRIO PROCESSO NÍVEL DO RESERVATÓRIO ATUAÇÃO AUMENTAR/REDUZIR SUPRIMENTO

5 Sistema de Controle em Malha Fechada Sistema de Controle em Malha Fechada: a ação de controle é dependente da saída. O controle manual é substituído por um controle automático. Um sinal de um sensor é enviado um dispositivo controlador que abre ou fecha a válvula de controle de acordo com o valores pré-definido de nível estabelecido como correto. Desde que as vazões (de suprimento e de processo) costumam variar este sistema não exige a intervenção de um operador para manter o nível de água.

6 Sistema de Controle Vantagens do Sistema de controle em malha fechada

7 Sistema de Controle Vantagens do Sistema de controle em malha aberta

8 Sistema de Controle Exemplo de Sistema de controle em malha aberta Na máquina de lavar roupas, as operações de colocar de molho, lavar e enxaguar são executadas em uma sequência em função do tempo (tempo para molho, lavar e enxaguar). A lavadora não mede o sinal de saída (tempo de cada operação) e realimenta para entrada. Em qualquer sistema de controle de malha aberta, a saída não é comparada com a entrada de referência. Assim, a cada entrada de referência corresponde uma condição fixa de operação. molho não acionar o motor lavar acionar o motor durante 10 min Enxaguar acionar o motor durante 15 min

9 Sistema de Controle Exemplo de Sistema de controle em malha aberta A precisão do sistema depende de uma calibração. Na presença de distúrbios, um sistema de controle de malha aberta não vai executar a tarefa desejada. Ela somente poderá ser executada na prática se a relação entre a entrada e a saída for conhecida e se não houver nenhum distúrbio interno ou externo. São sistemas de controle não realimentados.

10 Sistema de Controle Exemplo de Sistema de controle em malha aberta ATUAÇÃO PRESSÃO NO PEDAL DO CARRO PROCESSO pressão VELOCIDADE no pedal RODAS

11 Sistema de Controle em Malha Fechada Sistema de Controle em Malha Fechada: é um sistema em que os sensores verificam o estado atual do dispositivo a ser controlado e esta medida é comparada com um valor predefinido. Desta comparação resultará num erro, ao qual o sistema de controle fará os ajustes necessários para que o erro seja reduzido a zero.

12 Dinâmica do Braço Robótico O desempenho dinâmico do braço robótico esta associado a: Velocidade de resposta Estabilidade e Precisão. Velocidade de resposta Destreza do braço robótico ao mover-se de um lugar para outro num curto período de tempo. O torque existente em cada junta do braço e a aceleração em cada elo devem ser analisadas. Estabilidade A estabilidade é uma medida relacionada com o tempo necessário para que o órgão terminal atinja o ponto determinado com uma dada precisão.

13 Dinâmica do Braço Robótico O desempenho dinâmico do braço robótico esta associado a: Velocidade de resposta Estabilidade e Precisão. Precisão Medida do erro na posição do órgão terminal. Está relacionada com velocidade e estabilidade.

14 Estabilidade Dinâmica do Braço Robótico O manipulador pode sofre oscilações devido ao controle. A estabilidade é uma medida relacionada com o tempo necessário para que o órgão terminal atinja o ponto determinado com uma dada precisão.

15 Estabilidade Dinâmica do Braço Robótico A figura ilustra um processo do controle de posição de uma junta. Se o torque for elevado consegue-se uma alta velocidade de aproximação, mas irá ocorrer oscilação da junta até que o sistema de controle consiga amortecê-la (curva sub-amortecida). Se a aproximação for mais lenta e gradativa, pode-se eliminar por completo as oscilações, porém comprometendo o tempo necessário para atingir um erro mínimo (curva sobreamortecida). O erro cai rapidamente