\n– Ganho est\u00e1tico<\/a>
\n– Atraso de transporte<\/a>
\n– Atraso de transfer\u00eancia<\/a>
\n– Rela\u00e7\u00e3o integradora<\/a><\/td>\n
Boa parte dos fen\u00f4menos observados em sistemas f\u00edsicos podem ser aproximados por uma combina\u00e7\u00e3o de quatro rela\u00e7\u00f5es causa-efeito t\u00edpicas. Estes elementos b\u00e1sicos s\u00e3o apresentados na tabela abaixo, juntamente com suas fun\u00e7\u00f5es de transfer\u00eancia.<\/p>\n
![\"fig31A\"](\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/fig31A-1.png\")
<\/p>\n
- \n
- Ganho est\u00e1tico<\/strong><\/span>: \u00c9 resultado do dimensionamento do processo (spam<\/em> de instrumentos de medi\u00e7\u00e3o, di\u00e2metro de equipamentos e tubula\u00e7\u00f5es, volume de tanques, etc). Considerando um sistema com entrada X e sa\u00edda Y, o ganho \u00e9 a raz\u00e3o entre a amplitude de varia\u00e7\u00e3o em Y e a amplitude de varia\u00e7\u00e3o em X. Para um resultado adimensional, X e Y devem estar em escalas normalizadas. Na figura abaixo a vaz\u00e3o no duto \u00e9 proporcional a abertura da v\u00e1lvula. Suponha que para uma abertura da v\u00e1lvula de 20% para 40%, a vaz\u00e3o tenha aumentado de 250 para 300 m3\/h. Temos ent\u00e3o que:<\/li>\n<\/ul>\n
![\"image016\"](\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/image016-1.png\")
<\/p>\n- \n
- Atraso de transporte<\/span><\/strong>: Ocorre quando o efeito de uma a\u00e7\u00e3o depende do transporte de algum material, energia ou informa\u00e7\u00e3o. Um exemplo \u00e9 dado abaixo, onde a a\u00e7\u00e3o (acr\u00e9scimo na velocidade do alimentador) gera um aumento de material sobre a correia mas que s\u00f3 \u00e9 percebida pela balan\u00e7a ap\u00f3s o material ser transportado at\u00e9 ela. Este intervalo de tempo entre o instante de varia\u00e7\u00e3o na vari\u00e1vel manipulada e a manifesta\u00e7\u00e3o desta a\u00e7\u00e3o na vari\u00e1vel controlada \u00e9 chamado de atraso de transporte<\/em>, tempo morto<\/em> ou dead time<\/em>.<\/li>\n<\/ul>\n
![\"\"](\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/image018-1.png\")
<\/p>\n- \n
- Atraso de transfer\u00eancia<\/span><\/strong>: As partes do processo que t\u00eam a propriedade de armazenar energia ou material (capacit\u00e2ncias) se comportam como buffers<\/em> entre a entrada e a sa\u00edda de um sistema. Manifestam-se das seguintes formas:\n
- \n
- Sistemas mec\u00e2nicos: in\u00e9rcia<\/li>\n
- Sistemas el\u00e9tricos: capacitores<\/li>\n
- Sistemas flu\u00eddicos: tanques<\/li>\n
- Sistemas t\u00e9rmicos: capacit\u00e2ncia t\u00e9rmica<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
Por outro lado, as partes do processo que resistem \u00e0 transfer\u00eancia de energia ou material s\u00e3o chamadas de resist\u00eancias. Estas se apresentam das seguintes formas:<\/p>\n
- \n
- \n
- \n
- Sistemas mec\u00e2nicos: atrito<\/li>\n
- Sistemas el\u00e9tricos: resistores<\/li>\n
- Sistemas flu\u00eddicos: perdas de carga<\/li>\n
- Sistemas t\u00e9rmicos: resist\u00eancia t\u00e9rmica<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
O efeito combinado das propriedades de resist\u00eancia e capacit\u00e2ncia determina o atraso de transfer\u00eancia<\/em> do sistema. Em termos pr\u00e1ticos, corresponde a uma transfer\u00eancia gradual entre os sinais de entrada e sa\u00edda de um sistema. Uma vez quantificados, o produto entre capacit\u00e2ncia e resist\u00eancia \u00e9 chamado de constante de tempo<\/em> (\u03c4).<\/p>\n
\u03c4 = resist\u00eancia*capacit\u00e2ncia<\/span><\/p>\n
O atraso de transfer\u00eancia \u00e9 modelado usando uma equa\u00e7\u00e3o diferencial ordin\u00e1ria de primeira ordem ou, no dom\u00ednio de Laplace, usando uma fun\u00e7\u00e3o de transfer\u00eancia de primeira ordem.<\/p>\n
Exemplos:<\/p>\n
![\"fig31b\"](\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/fig31b.png\")
<\/p>\n![\"fig31c\"](\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/fig31c.png\")
<\/p>\n- \n
- rela\u00e7\u00e3o de integra\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong>: Ocorre em sistemas onde a sa\u00edda est\u00e1 relacionada com a integral temporal da entrada. Por exemplo, em um sistema onde o sinal de entrada \u00e9 o fluxo de enchimento de um recipiente fechado, e a sa\u00edda \u00e9 o volume deste recipiente, temos claramente um rela\u00e7\u00e3o de integra\u00e7\u00e3o. Abaixo um exemplo de modelagem de um sistema integrador.
![\"fig31d\"](\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/fig31d.png\")
<\/li>\n<\/ul>\n![\"fig31e\"](\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/fig31e.png\")
<\/p>\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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- rela\u00e7\u00e3o de integra\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong>: Ocorre em sistemas onde a sa\u00edda est\u00e1 relacionada com a integral temporal da entrada. Por exemplo, em um sistema onde o sinal de entrada \u00e9 o fluxo de enchimento de um recipiente fechado, e a sa\u00edda \u00e9 o volume deste recipiente, temos claramente um rela\u00e7\u00e3o de integra\u00e7\u00e3o. Abaixo um exemplo de modelagem de um sistema integrador.
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- Atraso de transfer\u00eancia<\/span><\/strong>: As partes do processo que t\u00eam a propriedade de armazenar energia ou material (capacit\u00e2ncias) se comportam como buffers<\/em> entre a entrada e a sa\u00edda de um sistema. Manifestam-se das seguintes formas:\n
- Atraso de transporte<\/span><\/strong>: Ocorre quando o efeito de uma a\u00e7\u00e3o depende do transporte de algum material, energia ou informa\u00e7\u00e3o. Um exemplo \u00e9 dado abaixo, onde a a\u00e7\u00e3o (acr\u00e9scimo na velocidade do alimentador) gera um aumento de material sobre a correia mas que s\u00f3 \u00e9 percebida pela balan\u00e7a ap\u00f3s o material ser transportado at\u00e9 ela. Este intervalo de tempo entre o instante de varia\u00e7\u00e3o na vari\u00e1vel manipulada e a manifesta\u00e7\u00e3o desta a\u00e7\u00e3o na vari\u00e1vel controlada \u00e9 chamado de atraso de transporte<\/em>, tempo morto<\/em> ou dead time<\/em>.<\/li>\n<\/ul>\n