Um sistema a ser controlado apresenta uma resposta ao degrau...

A alternativa correta é a B - proporcional-integral (PI). Vamos entender o porquê.

O problema apresentado refere-se à correção de um erro em regime permanente em um sistema de controle. Esse tipo de questão é comum em concursos, uma vez que envolve conceitos fundamentais de teoria de controle como resposta ao degrau, erro em regime permanente e tipos de controladores.

Um sistema em malha aberta que apresenta erro em regime permanente indica que, sem intervenção, ele não atinge o valor desejado completamente. O controlador proporcional-integral (PI) é utilizado nesse caso porque a ação integral tem a função específica de eliminar o erro de regime permanente. A parte integral acumula o erro ao longo do tempo e ajusta a saída do controlador para corrigir essa diferença contínua entre o valor de referência e a saída do sistema.

Vamos analisar as alternativas:

A - proporcional (P): Um controlador proporcional pode reduzir o erro em regime permanente, mas não é capaz de eliminá-lo completamente. Ele ajusta a saída proporcionalmente ao erro, mas não integra o erro ao longo do tempo, o que é necessário para eliminar o erro residual.

C - proporcional-derivativo (PD): Esse tipo de controlador é eficaz para melhorar a resposta transitória do sistema, diminuindo o tempo de estabilização e oscilação, mas não impacta diretamente no erro em regime permanente.

D - proporcional-integral-derivativo (PID): Embora o PID seja muito eficaz e amplamente usado, ele inclui mais complexidade do que o necessário para resolver o problema de erro em regime permanente. O componente derivativo ajuda a melhorar a estabilidade e resposta transitória, mas não é necessário para a questão apresentada, tornando-o mais elaborado do que o necessário.

E - puramente derivativo: Um controlador derivativo sozinho não é usado na prática porque amplifica ruídos e não tem capacidade de eliminar erros em regime permanente, uma vez que sua função principal é prever a tendência do erro.

Portanto, a opção B - proporcional-integral (PI) é a mais simples e eficaz para eliminar o erro em regime permanente sem adicionar complexidade desnecessária.

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