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No mundo real, máquinas eficientes precisam também ser confiáveis para cumprir suas funções. Como elas são projetadas para atingir esse objetivo, é o foco deste artigo.
Noções de estabilidade e instabilidade de sistemas
Quando desenvolvemos qualquer tipo de máquina, quer seja um automóvel, um avião ou qualquer outra coisa, queremos que esta máquina seja estável, confiável e controlável. Outras características que desejamos é a velocidade de reação e a docilidade ao comando. Entretanto, como vimos na parte anterior, sistemas dinâmicos se tornam mais lentos quanto mais estáveis ficam e reagem mais rapidamente quanto mais próximos da instabilidade.
Cada sistema tem sua própria dinâmica, mas esse antagonismo entre estabilidade e velocidade de resposta dentro de um mesmo sistema é regra geral. Conseguir um sistema rápido e estável sempre depende de um projeto otimizado da dinâmica do sistema. Se mantivermos a mesma disposição dinâmica básica, quanto mais estável e amortecido mais o sistema se mostra preciso e lento, e quanto mais rápido o sistema responder, mais bravio e impreciso ao comando ele será.
Entretanto, se o sistema for extremamente estável ou instável, compromete-se a docilidade ao comando. Busca-se então ajustes desses sistemas dinâmicos que ofereçam um comportamento marginalmente estável.
Sistemas podem ter diferentes tipos de equilíbrio. Eles podem ser estáveis, instáveis, indiferentes. Há ainda sistemas metaestáveis (estáveis em condições restritas) e os metaestáveis com múltiplos estados de estabilidade.
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| Diferentes tipos de equilíbrio |
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