Quando se pensa na otimização de sistemas dinâmicos, deve-se saber antes que existem duas formas de controlá-lo. Os controladores em malha aberta (open-loop) são controladores em que não existem medidas ao longo do percurso do sistema dinâmico. O sistema não possui sensor para corrigir possíveis desvios e uma vez longe da trajetória de referência que seria ótima, o sistema não retorna mais, desde que as condições tenha conduzido o sistema para a parte instável do plano de fase.

       Exemplo de sistemas assim são as máquinas de lavar roupa, lavar louça, lavar carro, foguetes com combustível sólido, rojões, hiper-inflação, etc. O esquema para esses tipos de controladores é o seguinte:

 

 

      Já os controladores em malha-fechada (closed-loop) possuem sensores de medida e em sua realimentação corrigem possíveis desvios da trajetória do sistema. Se implementados em termos de controle ótimo, corrigem a trajetória economizando tempo, energia, combustível, dependendo do que se deseja para esses controladores.

      Tipos de controladores em malha fechada são a geladeira, o sistema de injeção de automóvel flex, o piloto automático de automóveis e aviões, a maioria dos robôs, foguetes com combustível líquido, etc. O esquema nesse caso é o seguinte:

     Qual dos dois tipos de controle são melhores? Em termos de sistemas determinísticos (sem perturbação ou ruídos) os dois tipos de sistemas são equivalentes aplicando as leis de controle ótimo. No caso estocástico, ou seja, quando ocorrem perturbações ao longo da trajetória, o sistema em malha fechada é melhor, pois corrige a trajetória para que as variáveis não entrem no parte instável do sistema.

     Um ótimo controlador em malha fechada pode ser quando projetado pelo regulador LQR, onde se deseja mínimos desvios no estado e no controle. A lei obtida por esse índice de performance fecha a malha do sistema dinâmico de modo a tornar o mesmo estável.

 

 

 


 

 

Tipos de Controle de Sistemas Dinâmicos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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