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Você é um engenheiro de controle responsável pelo desenvolvimento de um sistema de refrigeração para uma estufa agrícola. A estufa precisa manter a temperatura ambiente ideal para o cultivo de plantas sensíveis às variações de temperatura. O objetivo é implementar um sistema de controle autoadaptativo que gerencie o funcionamento do sistema de refrigeração para garantir que a temperatura ambiente permaneça próxima a um valor de referência predefinido (por exemplo, 25°C).

Descrição dos sistemas:

1. Managed System (Sistema de Refrigeração):
   - O sistema de refrigeração é responsável por alterar a temperatura ambiente da estufa.
   - Ele possui um controle de temperatura que pode ser ajustado para aumentar ou diminuir a refrigeração.
   - O sistema de refrigeração mede continuamente a temperatura ambiente.

2. Managing System (Sistema de Gerenciamento):
   - O sistema de gerenciamento é responsável por controlar o sistema de refrigeração com base na temperatura ambiente medida.
   - O sistema de gerenciamento possui um algoritmo autoadaptativo que ajusta as configurações do sistema de refrigeração para alcançar e manter a temperatura ambiente próxima à temperatura de referência (por exemplo, 25°C).

Objetivos de adaptação:

Os objetivos de adaptação que devem ser respeitados pelo sistema de gerenciamento são:

1. Manter a temperatura ambiente próxima à temperatura de referência (por exemplo, 25°C) em todas as condições possíveis.

2. Responder às mudanças na temperatura ambiente de forma rápida e eficiente, evitando grandes oscilações na temperatura.

3. Adaptar-se a alterações nas condições ambientais, como variações climáticas ao longo do dia ou diferentes estações do ano.

4. Lidar com situações de emergência, como falhas no sistema de refrigeração ou situações de sobrecarga.

Implementação didática:

Para implementar o exercício, você pode criar um simulador em Python que modele a dinâmica da estufa, do sistema de refrigeração e do sistema de gerenciamento. Você pode usar técnicas simples de controle, como o controle PID, para aprimorar a adaptação do sistema de gerenciamento.

A seguir, estão algumas etapas para ajudá-lo a começar:

1. Defina as variáveis e parâmetros relevantes, como a temperatura ambiente atual, a temperatura de referência, o sinal de controle do sistema de refrigeração, entre outros.

2. Implemente funções para simular o comportamento do sistema de refrigeração, como calcular a mudança na temperatura ambiente com base no sinal de controle.

3. Crie uma função para o sistema de gerenciamento que utilize o algoritmo autoadaptativo para ajustar o sinal de controle do sistema de refrigeração com base na diferença entre a temperatura ambiente atual e a temperatura de referência.

4. Execute a simulação ao longo do tempo, observando como o sistema de gerenciamento responde às mudanças na temperatura ambiente e se adapta para manter a temperatura próxima à referência.

5. Experimente diferentes condições, como mudanças abruptas na temperatura ambiente ou falhas simuladas no sistema de refrigeração, para avaliar a capacidade de adaptação do sistema de gerenciamento.