Um sistema é uma combinação de diferentes componentes ou dispositivos que funcionam de forma complementar para executar uma tarefa exclusiva atribuída ao sistema. Um sistema pode ter uma saída controlada ou uma saída não controlada. Os sistemas com saída controlada são sistemas de controle. Este artigo explicará o sistema de controle de malha aberta, seus exemplos, vantagens, desvantagens e aplicações.
O que é um sistema de controle?
Um sistema de controle consiste em uma entrada, um controlador ou processador e uma saída. Funciona fornecendo um sinal de entrada a um controlador. O controlador então gera um sinal de controle que gera saída dentro dos limites especificados. Por exemplo, ao usar um forno, você pode definir um cronômetro para aquecer os alimentos. O temporizador é um sinal de controle que desligará o forno após o tempo limite definido. O tipo de sistema de controle que discutiremos neste artigo é o Sistema de Controle de Malha Aberta.
Um sistema de controle de malha aberta
Um sistema de controle de malha aberta, como o nome indica, possui um processo controlado por meio do qual fornece saída. Porém, por ser um sistema em malha aberta, não possui sistema de feedback. Isto significa que a saída não terá efeito sobre a entrada e não atuará como uma variável de controle para a entrada. Podemos dizer que num sistema de controle em malha aberta o sinal flui em apenas uma direção.
Mesmo que a saída desejada não seja alcançada devido a algum erro ou condições ambientais, a saída não pode ser regulada devido à ausência de feedback no sistema de controle de malha aberta.
Ganho do sistema de controle de malha aberta
O ganho de um sistema em malha aberta é calculado para determinar o desempenho do sistema. Como o ganho é calculado pela razão entre saída e entrada, ele indica até que ponto a saída está em conformidade com a entrada.
Digamos que o ganho do controlador seja G1(s) e o ganho do processo controlado é G2(s) então o ganho geral do sistema em malha aberta pode ser calculado como:
Portanto, G(s) fornece o ganho de um sistema de controle em malha aberta.
Benefícios do sistema de controle de malha aberta
A seguir estão os benefícios do sistema de controle de malha aberta
- É fácil de projetar e usar devido à sua construção simples.
- Também é econômico devido ao seu design simples.
- O sistema Open Loop Control traz um resultado estável.
Desvantagens do sistema de controle de malha aberta
As desvantagens do sistema de controle de malha aberta são mencionadas abaixo
- É necessário ser recalibrado em tempo hábil para garantir a precisão
- Não pode ser utilizado para automação porque não existe sistema de feedback para correção de saída.
- Há mais probabilidade de ocorrer erro em um Sistema de Controle de Malha Aberta
Implementação de sistema de controle de malha aberta na vida real
Existem muitos sistemas de controle de malha aberta em nosso entorno. Isso inclui máquinas de lavar, secadoras, sinais de trânsito, secadores de mãos elétricos, torradeiras, fornos e controles remotos de TV.
Por exemplo, os semáforos têm horários definidos para cada semáforo. Cada semáforo liga e desliga automaticamente dentro de limites de tempo especificados. Porém, os semáforos não podem alterar seus tempos de acordo com o volume de tráfego, o que mostra a ausência de feedback em sistemas de controle em malha aberta.
Você pode pensar em como outros exemplos mencionados acima são sistemas de controle de malha aberta.
Conclusão
Sistemas de controle de malha aberta são sistemas que possuem saída controlada, mas sua saída não pode variar o sinal de entrada por meio de um processo de feedback. Eles são úteis porque são simples e fáceis de manter, mas não podem ser usados para automação.