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Bem vindo à Introdução ao Controle de Sistemas!
O que é sistema?
Sistema vem da antiga palavra grega synistanai e
synistanai significa "fazer funcionar junto".
E é lá na Grécia Antiga que a nossa jornada
começa: é anoitecer quente de Verão,
cerca de 270 antes de Cristo o jovem Ktesibius está ajudando o seu
pai na barbearia quando tem uma ideia.
Jazinga!
Ok, não vamos falar da Grécia antiga,
mas vamos falar sobre dos inventos atribuídos a Ktesibius que,
pelos relatos históricos e pela Wikipedia, foi matemático,
físico e inventor grego que viveu Alexandria entre 285 e 222 a.C.
Segundo esses relatos Ktesibius inventou dos primeiros sistemas de
controlo automático de nível de água similar aos utilizados atualmente
caixas de descarga e caixas de água mais simples.
O problema de Ktesibius era manter nível constante de água
reservatório com furo na parte inferior.
Este reservatório era usado para encher relógio de água Se a altura
da água no reservatório for constante, a quantidade de água que sai pelo furo é
constante e a altura da água no relógio é uma boa indicação do tempo.
Mas à medida que a água escoa para o relógio o nível da água
do reservatório vai diminuindo e a água precisa ser reposta.
É claro que alguém podia ficar o tempo todo do lado do reservatório completando
o nível à medida que a água ia escoando para o relógio.
Ou então o reservatório poderia receber fluxo constante de
água e o excesso de água poderia escorrer e ser jogado fora.
Mas não seria possível termos dispositivo que completasse o nível da água
automaticamente e sem desperdício de água?
Ktesibius resolveu esse problema usando uma boia que fechava ou liberava
a entrada de água no reservatório.
Vamos dar uma olhada modelo simplificado de uma caixa de descarga
acoplada e entender a solução de Ktesibius.
A boia está ligada a uma válvula por uma espécie de gangorra,
quando a boia desce a válvula sobe e quando a válvula desce e a válvula
funciona basicamente como uma torneira, liberando ou fechando o fluxo de água.
Então quando o nível de água está baixo
a boia fica baixa e libera a entrada de bom fluxo de água.
À medida que o nível da água vai aumentando,
a boia vai subindo, a válvula vai descendo fechando o entrada da água.
Quando a água chega no nível desejado,
a boia fica alta e a válvula desce, fechando completamente a entrada de água.
Se a quantidade de água diminuir evaporando ou quando alguém
acionar a descarga, a boia desce liberando a entrada de água novamente.
E essa é uma versão moderna simplificada de dos primeiros sistemas de
controlo automático de que se tem registo histórico.
Neste curso você verá outros exemplos de sistema, se familiarizará com
os principais termos da área e entenderá como o controlo com realimentação funciona
e verá como projetar controlador proporcional para sistema simples.
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