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1. Aula 03
Controle e Servomecanismos I Prof. José Luiz Ferraz Barbosa 1
Sistemas de Controle
1.4 Sistema de Controle em M.A. (open loop)
Um sistema de controle em malha aberta utiliza um dispositivo atuador para con-
trolar o processo diretamente sem a utilização de realimentação (feedback).
Exemplo: Numa máquina de lavar roupa todos os ciclos do processo (lavar, enxa-
guar, centrifugar, etc) são controlados através do tempo de duração de cada tarefa.
Nenhuma variável é medida para controlar a qualidade do processo.
1.5 Sistema de Controle em M.F.
Um sistema de controle em malha fechada usa uma medida da saída e uma reali-
mentação deste sinal para uma comparação com a saída (resposta) desejada (referên-
cia).
Exemplos:
Robôs Industriais: neste caso, em geral, deseja-se deslocar a ferramenta do robô
(por exemplo: um sistema de soldagem) com trajetória e orientação precisas no
espaço 3D.
Aviões: os sistemas de controle de trajetórias de aviões são denominados siste-
mas de controle de atitude.
Sistema de leitura de discos rígidos: para discos rígidos é necessário o posicio-
namento da cabeça de leitura com bastante precisão.

2. Aula 03
Controle e Servomecanismos I Prof. José Luiz Ferraz Barbosa 2
Controle Manual: algumas vezes a malha fechada pode ser executada através
de um operador, como pode ser observado na figura abaixo, onde um opera-
dor controla o nível d´água de um tanque.
Uma das operações manuais mais sofisticadas realizadas pelo homem é a direção
de um automóvel, onde a informação de realimentação são imagens que são reali-
mentadas através do sistema de visão humanos.

3. Aula 03
Controle e Servomecanismos I Prof. José Luiz Ferraz Barbosa 3
Principais vantagens dos sist. de controle de M.A.
1) São simples de ser construídos e tem fácil manutenção;
2) São menos dispendiosos do que um sistema correspondente de M.F.
3) Não apresentam problemas de estabilidade;
4) São apropriados quando existem dificuldades de avaliação da saída ou
quando a medição precisa da saída não é economicamente possível.
Principais desvantagens dos sist. de controle de M.A.
1) Distúrbios e mudanças na calibração causam erros, e a saída pode apre-
sentar diferenças em relação ao padrão esperado.
2) Para que a saída mantenha a qualidade requerida, é necessária uma regu-
lagem periódica.
1.6 Componentes de um sistema de controle
Uma versão detalhada do diagrama funcional de um SCMF é dada na figura aci-
ma. Este diagrama mostra os principais componentes do sistema de controle, defini-
dos a seguir:
Referência: Valor desejado da variável a ser controlada.
Comparador: Dispositivo que constrói o sinal de erro entre o valor desejado e
o obtido.
Controlador: Dispositivo que manipula o sinal de erro, gerando um sinal de
controle que será aplicado no sistema, afim de corrigir a variável a ser controla-
da.
Atuador: Dispositivo que recebe o sinal de controle e gera um sinal com po-
tência suficiente para atuar sobre o sistema.
Exercício: Considere um avião com um sistema automático de navegação (piloto au-
tomático). Faça o diagrama de blocos deste sistema. Quais as perturbações que atuam
no sistema?

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