O Que É Um Sistema De Controle Automático?

Olá e bem-vindo a este artigo onde discutirei o fascinante mundo dos sistemas de controle automático.

Estarei cobrindo uma variedade de tópicos, incluindo o que exatamente é um sistema de controle automático, as principais diferenças entre sistemas de circuito aberto e circuito fechado e os benefícios dos sistemas automáticos de controle de fumaça.

Por fim, examinarei o que torna um sistema de controle chamado automático, semiautomático ou manual e por que os sistemas de controle automático fornecem uma opção de controle manual. Então, se você é um aprendiz curioso ou um aspirante a engenheiro, sente-se, relaxe e vamos mergulhar no fascinante mundo dos sistemas de controle automático.

Introdução aos Sistemas de Controle Automático

Definição formal:

Um sistema de controle com um ou mais controladores automáticos conectados em circuito fechado com um ou mais processos.

Um sistema de controle automático é uma ferramenta poderosa usada em muitos sistemas tecnológicos e biológicos.

Sua função principal é regular uma variável controlada ajustando uma variável manipulada com base no feedback da variável controlada.

Com vários métodos de transmissão de sinal disponíveis, os sistemas de controle automático podem ser usados ​​em muitas aplicações para executar operações inviáveis ​​para humanos devido à necessidade de processar grandes quantidades de dados rapidamente.

Voltando a explicar:

Um sistema de controle automático é um tipo de sistema de controle de malha fechada que opera sem exigir nenhuma entrada do operador.

Sua função principal é regular uma variável controlada ajustando uma variável manipulada com base no feedback da variável controlada.

Está relacionado à automação:

https://en.wikipedia.org/wiki/Automation

As Duas Variáveis ​​de Processo

O sistema de controle automático consiste em duas variáveis ​​primárias de processo - a variável controlada e a variável manipulada.

A variável controlada é o parâmetro que precisa ser regulado ou mantido em um determinado setpoint, enquanto a variável manipulada é o parâmetro que pode ser ajustado para atingir o resultado desejado.

Tipos de Transmissão de Sinal

Os sistemas de controle automático podem usar vários métodos para transmissão de sinal.

Um dos métodos mais comuns é a transmissão pneumática, que usa ar comprimido como meio de transmissão do sinal.

Outro método é a transmissão de sinal elétrico ou eletrônico, que não se limita a apenas duas variáveis ​​de processo.

Aplicações de Sistemas de Controle Automático

Os sistemas de controle automático são usados ​​em várias aplicações, incluindo fabricação, transporte e produção de energia.

Eles são amplamente utilizados em muitos sistemas tecnológicos e biológicos onde o processamento de grandes quantidades de dados rapidamente é necessário.

Principais conclusões

• Um sistema de controle automático é um tipo de sistema de controle de malha fechada que opera sem nenhuma entrada do operador.
• Consiste em duas variáveis ​​primárias de processo - a variável controlada e a variável manipulada.
• Os sistemas de controle automático usam vários métodos para transmissão de sinal, como transmissão pneumática e transmissão de sinal elétrico ou eletrônico.
• Eles são amplamente utilizados em muitos sistemas tecnológicos e biológicos onde o processamento de grandes quantidades de dados rapidamente é necessário.
• Os sistemas de controle automático são usados ​​em várias aplicações, incluindo fabricação, transporte e produção de energia.

Sistemas de Controle de Malha Aberta e Malha Fechada

Sistemas de Circuito Fechado vs. Sistemas de Circuito Aberto:

Quando se trata de sistemas de controle automático, existem dois tipos principais: malha aberta e malha fechada.

A principal diferença entre eles é que um sistema de malha fechada tem a capacidade de autocorreção, enquanto um sistema de malha aberta não.

Em outras palavras, os sistemas de malha fechada também são conhecidos como sistemas de controle realimentados, enquanto os sistemas de malha aberta também são conhecidos como controles sem realimentação.

Sistema:	Descrição:
Sistemas de Circuito Fechado	Em um sistema de malha fechada, a saída desejada depende de sua entrada. Isso significa que o sistema monitora constantemente sua saída e faz ajustes para atingir a saída desejada. Os sistemas de malha fechada são considerados mais confiáveis ​​do que os sistemas de malha aberta, pois podem se autocorrigir e são amplamente utilizados em vários setores, como manufatura, transporte e produção de energia.
Sistemas de Circuito Aberto	Por outro lado, em um sistema em malha aberta, a saída desejada não depende da ação de controle. Esses sistemas operam com base em entradas predeterminadas e não fazem nenhum ajuste com base na saída. Isso os torna menos confiáveis ​​do que os sistemas de malha fechada e são usados ​​principalmente para aplicações simples que não requerem controle preciso.

Manutenção e Confiabilidade:

Em termos de manutenção e confiabilidade, os sistemas de malha aberta requerem menos manutenção do que os sistemas de malha fechada devido à sua estrutura simples.

No entanto, como mencionado anteriormente, os sistemas de malha fechada são geralmente considerados mais confiáveis ​​porque podem se autocorrigir e se ajustar às mudanças nas condições.

Sistemas Automáticos de Controle de Voo

Se você se interessa por aviação, deve ter ouvido falar do Automatic Flight Control System (AFCS), que é um sistema avançado que combina vários sistemas de piloto automático em uma única unidade.

O sistema usa vários componentes, como computadores de controle de voo interligados, pilotos automáticos, amortecedores de guinada e controles automáticos de compensação de elevador para fornecer operações de voo seguras e confiáveis.

O Sistema de Controle de Voo Automático (AFCS) é um sistema avançado que ajuda a reduzir a carga de trabalho do piloto e fornecer operações de voo seguras e confiáveis.

O sistema integra vários sistemas de piloto automático em uma única unidade, o que garante que a aeronave opere com eficiência e eficácia.

Com recursos de segurança como desconexões, o piloto tem controle total da aeronave em caso de emergência.

O AFCS é uma ferramenta essencial para operações de voo estratégicas e táticas.

Como funciona o AFCS

O AFCS funciona integrando vários sistemas de piloto automático em uma única unidade, o que ajuda a reduzir a carga de trabalho do piloto.

O sistema fornece recursos como sistemas de auto-impulso (conhecidos como auto-throttles) que podem ser direcionados pelo piloto ou acoplados a um sinal de navegação de rádio.

A aeronave pode voar em um perfil selecionado desde que os modos de navegação VNAV e LNAV tenham sido selecionados.

Os componentes do AFCS

O AFCS consiste em dois computadores de controle de voo interligados que trabalham juntos para fornecer operações seguras e confiáveis.

O sistema também inclui um piloto automático de dois eixos que ajuda a controlar a rolagem e a inclinação da aeronave, dois amortecedores de guinada que controlam o movimento de guinada da aeronave e um controle automático de compensação do profundor que ajuda a ajustar a inclinação da aeronave.

O AFCS também incorpora recursos de segurança, como desconexões, que permitem que o sistema seja desativado automática ou manualmente.

Isso garante que o piloto tenha controle total da aeronave em caso de emergência.

Aplicações do AFCS

O AFCS pode ser usado para operações estratégicas e táticas.

Ele permite que a aeronave voe uma trajetória de voo predeterminada com precisão, o que é particularmente útil para voos de longa distância.

O sistema também fornece um nível de segurança que garante que a aeronave opere de forma eficiente e eficaz.

Principais conclusões

• O Automatic Flight Control System (AFCS) integra vários sistemas de piloto automático em uma única unidade.
• O AFCS usa computadores de controle de voo interligados, pilotos automáticos, amortecedores de guinada e controles automáticos de compensação de elevador para fornecer operações de voo seguras e confiáveis.
• O sistema incorpora recursos de segurança, como desconexões, que permitem que o sistema seja desativado automática ou manualmente.
• O AFCS é útil tanto para operações estratégicas quanto táticas, e permite que a aeronave voe uma trajetória de voo predeterminada com precisão.

Sistemas automáticos de controle climático em carros

Quando se trata de conforto do carro, o sistema de controle automático do clima (ar condicionado automático) é um ótimo recurso.

É um recurso conveniente que torna a direção mais confortável, independentemente das condições climáticas externas.

Aqui está o que você precisa saber sobre este sistema de ar condicionado.

Mantém a temperatura interna desejada

Com o A/C automático, você pode predefinir manualmente a temperatura interna do carro e o sistema a manterá automaticamente.

Isso significa que você não precisa mexer nos controles do ar-condicionado enquanto dirige, permitindo que você se concentre na estrada à frente.

Sensores para Controle de Qualidade

O A/C automático usa sensores para medir a qualidade do ar da cabine, incluindo temperatura, umidade e pressão do ar.

Com essas informações, o sistema pode ajustar a temperatura e a velocidade do ventilador para manter a qualidade do ar da cabine em um nível confortável.

Climatização Automática Dual e Tri-Zone

Alguns veículos equipados com ar-condicionado automático vêm com controle climático de zona dupla ou tri-zona.

A zona dupla permite que duas seções separadas do carro mantenham diferentes temperaturas preferenciais de forma autônoma, enquanto a zona tripla permite que três seções separadas o façam.

Isso garante que todos no carro estejam confortáveis, independentemente de sua preferência de temperatura.

Sistema Automático de Controle de Taxa de Exposição em Radiografia

Em termos simples, o sistema AEC ajuda a garantir que a quantidade de exposição à radiação usada durante um exame radiográfico seja controlada e consistente.

Os sistemas AEC ajudam a garantir uma exposição consistente à radiação e produzem imagens de alta qualidade, reduzindo o risco de superexposição e aumento da dose.

Compreender como os sistemas AEC funcionam e seus benefícios pode ajudar a melhorar a qualidade dos exames radiográficos e do atendimento ao paciente.

Como funcionam os sistemas AEC

Os sistemas AEC funcionam ajustando automaticamente a quilovoltagem (kV) e a miliamperagem (mA) da máquina de raios X durante um exame radiográfico.

O sistema foi projetado para encerrar a exposição assim que uma quantidade predefinida de radiação for detectada, garantindo que as imagens resultantes tenham densidade óptica e relação sinal/ruído consistentes, independentemente dos fatores do paciente, como tamanho e densidade.

Isso ajuda a garantir que as radiografias produzidas sejam de alta qualidade e valor diagnóstico.

Diferentes sistemas AEC

Existem diferentes tipos de sistemas AEC, e cada um funciona com base nos objetivos de projeto do fabricante.

Alguns sistemas ajustam o tempo de exposição ou a corrente do tubo, enquanto outros ajustam kV ou mA.

É importante observar que existem limites práticos além dos quais os sistemas AEC não funcionam de maneira ideal.

Por exemplo, os sistemas de imagem fluoroscópica são normalmente limitados a uma taxa de exposição fluoroscópica máxima de 100 mGy/min.

Benefícios do uso de sistemas AEC

O uso de sistemas AEC em radiografia tem muitos benefícios, incluindo:

• Exposição consistente à radiação: os sistemas AEC ajudam a garantir que a quantidade de radiação usada durante um exame radiográfico seja consistente, o que ajuda a reduzir o risco de superexposição.
• Qualidade de imagem: os sistemas AEC ajudam a produzir imagens de alta qualidade com valor diagnóstico, independentemente dos fatores do paciente, como tamanho e densidade.
• Rastreamento de dose reduzido: os sistemas AEC ajudam a reduzir o risco de aumento de dose, que pode ocorrer quando um tecnólogo inadvertidamente expõe um paciente a muita radiação.

Vantagens dos Sistemas Automáticos de Controle de Fumaça

Quando se trata de segurança contra incêndio, é essencial ter medidas para manter as pessoas seguras em caso de incêndio.

Uma das maneiras de fazer isso é por meio de um sistema automático de controle de fumaça.

Vantagens de um Sistema Automático de Controle de Fumaça

1. A principal vantagem de um sistema automático de controle de fumaça é que ele ajuda a limitar a propagação da fumaça, mesmo quando os ocupantes estão ausentes ou dormindo. Isso pode ajudar a manter as rotas de saída claras e manter a sustentabilidade dentro do caminho de saída de um edifício.
2. O sistema pode ser ativado por um ou mais dispositivos de detecção de incêndio, como fluxo de água de sprinklers, detectores de fumaça e detectores de calor. Isso garante uma resposta rápida à situação.
3. Os sistemas automáticos de controle de fumaça podem usar ventilação natural ou exaustão de fumaça mecânica para mover a fumaça para fora do edifício.

Implementação de um Sistema Automático de Controle de Fumaça

Quando se trata de implementar um sistema automático de controle de fumaça, há algumas coisas a serem lembradas.

• O sistema deve ser projetado e instalado por um profissional de proteção contra incêndio qualificado. Isso garante que o sistema seja instalado e testado corretamente.
• É importante manter e testar regularmente o sistema para garantir que funcionará corretamente em caso de incêndio.
• Você também deve garantir que os ocupantes do edifício estejam familiarizados com o sistema e saibam o que fazer em caso de incêndio.

No geral, um sistema automático de controle de fumaça pode fornecer uma camada importante de segurança em caso de incêndio.

Ao limitar a propagação da fumaça, ele ajuda a manter as rotas de saída livres e a estabilidade dentro do caminho de saída de um edifício.

Quando instalado e mantido adequadamente, um sistema automático de controle de fumaça pode proporcionar tranquilidade aos ocupantes e proprietários do edifício.

O que torna um sistema de controle chamado de controle automático, semiautomático e manual?

Quando se trata de sistemas de controle, existem três tipos principais: automático, semiautomático e manual.

Embora cada sistema tenha suas próprias vantagens e desvantagens, os sistemas automáticos e semiautomáticos são geralmente considerados mais confiáveis, precisos e eficientes do que os sistemas manuais.

Ao escolher o tipo certo de sistema de controle, você pode garantir que seu processo permaneça dentro dos limites exigidos, minimizando o risco de erros e melhorando a eficiência geral do sistema.

Sistemas de Controle Automático:

Um sistema de controle automático é um sistema de malha fechada que regula o valor do processo sendo controlado pelo sistema.

Este tipo de sistema é considerado auto-operacional, pois pode ajustar e corrigir erros sem esforço externo.

Uma das principais vantagens dos sistemas de controle automático é sua confiabilidade, eficiência e precisão.

Ao usar um termostato para regular o valor do processo, um sistema de controle automático garante que o sistema permaneça dentro de uma faixa predefinida, minimizando o risco de erros e melhorando a eficiência geral do sistema.

Sistemas de controle semiautomáticos:

Os sistemas de controle semiautomático são normalmente orquestrados por um controlador de computador que envia mensagens ao trabalhador no momento em que ele deve executar uma etapa.

Embora esse tipo de sistema exija um esforço externo para ajustar e corrigir erros, ainda é mais confiável e preciso do que os sistemas do tipo manual.

Os sistemas de controle semiautomáticos são usados ​​em situações onde é necessário um alto grau de precisão, mas onde não é possível automatizar totalmente o processo.

Sistemas de controle manual:

Os sistemas de controle manual são sistemas de controle em malha aberta que requerem um esforço externo para ajustar e corrigir erros.

Ao contrário dos sistemas automáticos ou semiautomáticos, os sistemas de controle manual são menos confiáveis, precisos e eficientes.

Este tipo de sistema é geralmente utilizado quando o processo é simples ou quando o custo de automação é proibitivo.

Nos sistemas de controle manual, o operador deve monitorar o sistema e fazer ajustes manualmente para garantir que o sistema permaneça dentro dos limites exigidos.

Opção de controle manual em sistemas de controle automático

Os sistemas de controle automático são amplamente utilizados para regular e monitorar processos em diversas indústrias.

No entanto, é importante ter uma opção de controle manual para garantir que o sistema esteja operando corretamente e fornecer um backup em caso de falha do sistema.

Os controles manuais são uma parte essencial da manutenção do desempenho e da precisão do sistema.

Ao usar controles manuais, os indivíduos podem garantir o desempenho ideal do sistema e a rastreabilidade de cada ação realizada.

Benefícios dos controles manuais:

Os controles manuais fornecem vários benefícios, incluindo:

• Verificação de precisão: os indivíduos podem realizar controles manuais para verificar a precisão das medições e comparar valores para garantir que o sistema esteja funcionando corretamente.
• Ajuste e correção: Os controles manuais permitem que os indivíduos calculem as correções e ajustem as variáveis ​​manipuladas para manter o desempenho ideal do sistema.
• Rastreabilidade: Os controles manuais fornecem rastreabilidade de cada ação realizada, o que não é possível com um sistema manual simples com fio.

Tipos de controles manuais:

Existem dois tipos de controles manuais: controles manuais tradicionais e controles manuais dependentes de TI.

• Controles manuais tradicionais: Esses controles são executados por indivíduos fora do sistema e podem ser usados ​​para verificar a precisão das medições, comparar valores, computar correções e ajustar variáveis ​​manipuladas.
• Controles manuais dependentes de TI: Esses controles requerem algum nível de envolvimento do sistema.

Os exemplos incluem ter proprietários de processo para controles manuais para garantir operação consistente e evitar exceções, bem como controles de aplicativos que são automatizados, mas têm o benefício de detectar erros rapidamente.

Controle Automático de Geração em Sistemas de Energia

O Controle Automático de Geração (AGC) é um sistema crucial usado em usinas de energia para gerenciar flutuações na carga e manter a frequência desejada do sistema.

O Controle Automático de Geração (AGC) é um sistema crítico que garante a estabilidade e a confiabilidade dos sistemas de energia.

Ao monitorar continuamente a saída de energia dos geradores e ajustá-los para corresponder aos requisitos de carga, o AGC ajuda a manter frequências aceitáveis, regular os fluxos de energia da linha de amarração e controlar a reserva giratória.

O AGC é um sistema complexo que requer coordenação cuidadosa entre o sistema de controle de frequência de carga e o sistema de controle da planta.

O que é Controle Automático de Geração (AGC)?

O AGC é um sistema automatizado que ajusta a potência de saída de vários geradores em resposta a mudanças na carga.

O sistema garante que a potência de saída dos geradores corresponda aos requisitos de carga, mantendo a frequência do sistema estável.

Os Centros de Controle de Energia (ECCs) normalmente implementam sistemas AGC, que monitoram se a geração e a carga estão balanceadas.

O AGC é projetado para manter frequências aceitáveis ​​durante a operação normal devido a flutuações na carga e recursos variáveis, e também é usado como uma resposta antecipada a contingências do sistema, como a perda inesperada de um gerador.

Objetivos do Controle Automático de Geração (AGC)

Os três objetivos principais do AG C são:

• Frequência de manutenção: A frequência do sistema de energia deve ser mantida dentro de uma faixa aceitável.

Desvios da frequência desejada podem causar danos significativos ao equipamento e podem levar a falhas do sistema.

• Regulação dos fluxos de energia de tie-line: Tie-lines conectam diferentes áreas do sistema de energia e facilitam a transferência de energia.

O AGC é usado para garantir que os fluxos de energia permaneçam dentro de limites predeterminados nessas linhas de amarração, evitando sobrecargas e apagões.

• Controle da reserva girante: A reserva girante refere-se à capacidade de geração que está disponível para o sistema atender a aumentos repentinos na demanda.

A AGC gerencia essa reserva para garantir que esteja disponível quando necessário e que não seja desperdiçada durante os períodos de baixa demanda.

Como funciona o Controle Automático de Geração (AGC)?

O AGC monitora continuamente a saída de energia dos geradores e a compara com a demanda de energia no sistema.

Se houver uma incompatibilidade, o sistema AGC ajusta a potência de saída dos geradores para corresponder aos requisitos de carga.

O AGC recebe informações sobre a demanda de energia do sistema de controle de frequência de carga e informações sobre a saída do gerador do sistema de controle da planta.

Esses dois sistemas trabalham juntos para garantir que o sistema de energia permaneça estável e seguro.

Vídeo

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