Capítulo 2
14
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2.4 - Diagrama de Blocos
Um sistema de controle pode consistir de vários componentes, o que o torna bastante difícil de
ser analisado. Para facilitar o seu entendimento e a fim de mostrar as funções desempenhadas por seus
componentes, a engenharia de controle utiliza sempre um diagrama denominado “Diagrama de Blocos”.
Diagrama de blocos de um sistema é uma representação das funções desempenhadas por
cada componente e do fluxo de sinais. Assim, conforme pode ser visto na figura 2.8, os
componentes principais de um sistema são representados por blocos e são integrados por meio
de linhas que indicam os sentidos de fluxos de sinais entre os blocos. Estes diagramas são, então
utilizados para representar as relações de dependência entre as variáveis que interessam à cadeia de
controle.
Figura 2.8 - Representação em Diagrama de Bloco de um Sistema de Controle.
2.5 - Atrasos no Processo
Todo processo possui características que determinam atraso na transferência de energia e/ou
massa, o que consequentemente dificulta a ação de controle, visto que elas são inerentes aos processos.
Quando, então, vai se definir o sistema mais adequado de controle, deve-se levar em consideração estas
características e suas intensidades. São elas: Tempo Morto, Capacitância e Resistência.
2.5.1 - Tempo Morto
É o intervalo de tempo entre o instante em que o sistema sofre uma variação qualquer e o
instante em que esta começa a ser detectada pelo elemento sensor. Como exemplo veja o caso
do controle de temperatura apresentado na figura 2.9. Para facilitar, suponha que o comprimento
do fio de resistência R seja desprezível em relação à distância l(m) que o separa do termômetro e que
o diâmetro da tubulação seja suficientemente pequeno.
Se uma tensão for aplicada em R como sinal de entrada fechando-se a chave S conforme a figura
2.10, a temperatura do líquido subirá imediatamente. No entanto, até que esta seja detectada pelo
termômetro como sinal de saída, sendo V(m/min) a velocidade de fluxo de líquido, terá passado em
tempo dado por L = l/V (min). Este valor L corresponde ao tempo que decorre até que a variação do sinal
de entrada apareça como variação do sinal de saída recebe o nome de tempo morto. Este elemento
tempo morto dá apenas a defasagem temporal sem variar a forma oscilatória do sinal.
Figura 2.9 - Exemplo do Elemento Tempo Morto