Controle por Realimentação de Estados

CONTROLE POR REALIMENTAÇÃO DOS ESTADOS
REGULADOR DE ESTADOS
1. Motivações
O controle de sistemas dinâmicos no espaço dos estados é realizado por meio da realimentação dos estados do sistema.
O controle por realimentação dos estados é muito mais eficiente e mais potente do que o controle por realimentação das saídas.
Pode-se fazer uma analogia entre controle por realimentação do estados (Controle
Moderno) e controle por realimentação da saída (Controle Clássico):
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Considere um médico tratando um doente com febre alta.

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Se o médico tratar o doente segundo os conceitos de Controle Clássico, ele vai medir a temperatura do paciente e vai dar remédio para abaixar a febre quando ela estiver alta e não fazer nada quando a febre estiver baixa.

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Se o médico tratar o doente segundo os conceitos de Controle Moderno, ele vai examinar o paciente, identificar a causa da febre e dar remédio para a doença e não para a febre, ou seja, o médico vai tratar a doença eliminando a causa da febre e não somente o sintoma da doença.

O grande problema do controle por realimentação dos estados é exigir que os estados do sistema estejam disponíveis para serem realimentados, ou seja, é necessário medir todos os estados do sistema ou pelo menos estimá-los (observador de estados).
Existem dois tipos básicos de controladores:
• Regulador de estados ⇒ tem o objetivo de manter o sistema em uma condição fixa de operação; •

Sistema servo ⇒ tem o objetivo de fazer com que as saídas do sistema sigam um comando desejado.

Exemplos de sistemas reguladores:
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Controle da posição de uma plataforma semi-submersível de extração/perfuração de petróleo ⇒ nesse sistema o regulador tem a função de manter a plataforma em uma posição fixa em relação ao poço de petróleo localizado no fundo do mar;

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Piloto automático de avião ⇒ nesse sistema o regulador tem a função de manter o avião em vôo com velocidade, altura e direção constantes.

Exemplos de