Ensino Superior
Introdução aos Sistemas de Controle
2.3.2 – Controle de Malha Aberta
Amintas Paiva Afonso
2.3.3 Sistemas de Controle
de Malha Aberta
2.3.3 Sistemas de Controle
de Malha Aberta
 Os sistemas de controle de malha aberta são aqueles em que
o sinal de saída não exerce nenhuma ação de controle no
sistema. Isso quer dizer que nenhum sinal de saída é
medido nem realimentado para comparação com a entrada.
 Exemplo: Na máquina de lavar roupas, as operações de
colocar de molho, lavar e enxaguar em uma lavadora são
executadas em uma sequência em função do tempo. A
lavadora não mede o sinal de saída, isto é, não verifica se
as roupas estão bem lavadas.
2.3.3 Sistemas de Controle
de Malha Aberta
 O controle em malha aberta consiste em aplicar um sinal de
controle pré-determinado, esperando-se que ao final de um
determinado tempo a variável controlada atinja um
determinado valor ou apresente um determinado
comportamento.
 Neste tipo de sistema de controle não são utilizadas
informações sobre evolução do processo para a determinar
o sinal de controle a ser aplicado em um determinado
instante. Mais especificamente, o sinal de controle não é
calculado a partir de uma medição do sinal de saída.
2.3.3 Sistemas de Controle
de Malha Aberta
 Em qualquer sistema de controle de malha aberta, a saída
não é comparada com a entrada de referência. Assim, a cada
entrada de referência corresponde uma condição fixa de
operação.
 Dessa maneira, a precisão do sistema depende de uma
calibração. Na presença de distúrbios, um sistema de controle
de malha aberta não vai executar a tarefa desejada. Ela
somente poderá ser executada na prática se a relação entre a
entrada e a saída for conhecida e se não houver nenhum
distúrbio interno ou externo.
 É claro que esses não são sistema de controle realimentados.
2.3.3 Sistemas de Controle
de Malha Aberta
 Portanto, o sinal de entrada e pré-fixado ou préprogramado, e os estados atuais do sistema não
influenciam no comportamento do controle.
 Exemplos:
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Eletrodomésticos com várias velocidades: liquidificador
Máquina de lavar roupa pré-programada
Vídeo cassete pré-programado
Sinais de trânsito
VLS
Viagens interplanetárias
Controle do movimento humano
2.3.3 Sistemas de Controle
de Malha Aberta
 Note que qualquer sistema de controle cujas operações
são efetuadas em uma sequência em função do tempo é
um sistema de malha aberta.
 Exemplo: O controle de tráfego por meio de
sinais, operado em função do tempo, é outro
exemplo de controle de malha aberta.
Figure 2.3.3: controle em malha aberta
2.3.3 Sistemas de Controle
de Malha Aberta
 Exemplo: Imagine um automóvel sem velocímetro. Deseja-se
manter a velocidade constante em um determinado valor: 80
Km/h por exemplo. O motorista estima então com qual pressão
ele deverá pisar no acelerador e mantém o acelerador com esta
pressão.
 Dependendo da experiência do motorista
a velocidade final se manterá próxima de
80 Km/h, mas somente com muita sorte
ele conseguirá manter a velocidade em
80 Km/h . Por outro lado, se ele precisar
subir (descer) uma lomba, a velocidade
irá diminuir (aumentar).
2.3.3 Sistemas de Controle
de Malha Aberta
 Exemplo: Considere o controle de um forno onde um operador
com uma determinada experiência, estima o tempo que o forno
deve ficar ligado a plena potência para que a temperatura chegue
a um determinado valor. Obviamente, apenas com muita sorte, a
temperatura do forno ao final do tempo pré-determinado será
re 1.2: controle em malha aberta
exatamente a desejada.
 Geralmente, a temperatura ficará um pouco acima
ou um pouco abaixo do valor desejado. Além
disto, a temperatura final do forno provavelmente
irá variar dependendo de variações temperatura
ambiente, ou seja, a temperatura interna final do
forno será diferente se a temperatura externa for
de 5ºC (inverno) ou 30ºC (verão).
2.3.3 Sistemas de Controle
de Malha Aberta
 Os exemplos ilustram as características básicas de um
sistema de controle que opera em malha aberta:
imprecisão, nenhuma adaptação a variações externas
(perturbações), dependência do julgamento e da estimativa
humana.
 Por outro lado, este tipo de sistemas são em geral simples
e baratos, pois não envolvem equipamentos sofisticados
para a medição e/ou determinação do sinal de controle.