Um sistema de controle é um conjunto de dispositivos e algoritmos projetados para gerenciar, comandar, dirigir ou regular o comportamento de outros dispositivos ou sistemas. Esses sistemas são amplamente utilizados em várias aplicações industriais, automotivas, aeroespaciais, eletrônicas e até em sistemas biológicos. Um dos conceitos fundamentais em sistemas de controle é a malha de controle do tipo Feedback (ou retroalimentação).

Um sistema de controle típico é composto por vários componentes principais:

1. Planta (ou Processo):

   • A planta é o sistema físico que está sendo controlado. Pode ser um motor, uma caldeira, um robô, ou qualquer outro sistema físico que necessite de controle. A planta tem uma variável de saída que precisa ser controlada, como velocidade, temperatura, posição, etc.

2. Sensor (ou Transdutor):

   • O sensor mede a saída da planta, fornecendo informações sobre o estado atual do sistema. Essa medida é essencial para a malha de feedback, pois permite que o controlador saiba o quão perto a saída real está do valor desejado.

3. Controlador:

   • O controlador é o cérebro do sistema de controle. Ele recebe a diferença entre o valor desejado (setpoint) e o valor medido (feedback) da saída, e gera um sinal de controle que será aplicado à planta para corrigir qualquer desvio. O controlador pode ser de diversos tipos, como um controlador Proporcional-Integral-Derivativo (PID), que é muito comum em sistemas de controle industriais.

4. Atuador:

   • O atuador recebe o sinal de controle do controlador e age sobre a planta para ajustar a variável controlada. Pode ser um motor, uma válvula, um aquecedor, entre outros dispositivos que podem influenciar diretamente a planta.

5. Setpoint (ou Referência):

   • O setpoint é o valor desejado para a variável controlada. É a referência que o sistema de controle busca atingir e manter.

Funcionamento da Malha de Feedback:

1. Medição da Saída:

   • O sensor mede a saída atual da planta e envia essa informação para o controlador.

2. Comparação com o Setpoint:

   • O controlador compara a saída medida com o setpoint para calcular o erro, que é a diferença entre o valor desejado e o valor atual.

3. Ação de Controle:

   • Com base no erro, o controlador gera um sinal de controle que é enviado ao atuador. Este sinal é projetado para reduzir o erro, ajustando a entrada da planta.

4. Ajuste da Planta:

   • O atuador recebe o sinal de controle e age sobre a planta, alterando a variável controlada para que ela se aproxime do setpoint.

5. Retroalimentação:

   • O ciclo se repete continuamente: o sensor mede a nova saída, o controlador ajusta o sinal de controle, e assim por diante, até que a saída atinja e mantenha o setpoint.

Em resumo, a malha de controle do tipo feedback é uma técnica poderosa e amplamente utilizada para manter a estabilidade e o desempenho de sistemas de controle, ajustando continuamente a ação de controle com base no erro entre a saída medida e o valor desejado.