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Controle Automático

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1 - CONTROLE AUTOMÁTICO BÁSICO

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Atrasos de Tempo do Processo

Os processos têm características que atrasam as mudanças nos valoresdas variáveis, o que, conseqüentemente, dificulta a ação de controle.

Atrasos na malha de controle

São os atrasos inerentes à associação de instrumentos, como por exemplo, atrasos na medição, na transmissão, dos controladores e do elemento final de controle.

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Processo Monocapacitivo (processo de 1ª ordem)

Curva de reação – Processo Monocapacitivo

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Processo Bicapacitivo (processo de 2ª ordem)

Curva de Reação – Processo Bicapacitivo

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Processo Multicapacitivo

Diagrama em blocos – Malha de Controle Fechada

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Ações de um Controlador

Controlador de Ação Direta

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Controlador de Ação Inversa (reversa)

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Ações de uma Válvula de Controle

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Modos de Controle

Duas posições (on-off) Proporcional Integral (reset) Derivativo (rate ou pré-act)

Duas posições (on-off) Proporcional Proporcional + Integral (P + I) Proporcional + Derivativo (P + D) Proporcional + Integral + Derivativo (P + I + D)

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Controle ON-OFF

Posição da válvula X variável controlada

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Controle ON-OFF com Zona Diferencial

Posição da válvula X variável controlada

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Controle Proporcional

“A amplitude de correção é proporcional à amplitude do desvio”.

Ajustes de um controlador proporcional.

Faixa proporcional

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Ganho ou Sensibilidade

Resposta de um controlador proporcional

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Influência do Ajuste da Faixa Proporcional (ou do Ganho)

Características do Ajuste:

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Controle Proporcional + Integral

Ajuste de um controlador integral

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Controle Proporcional + Derivativo

Tempo derivativo:É definido como o tempo emminutos em que o modo derivativoadianta o efeito do modo proporcional.

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Controle Proporcional + Integral + Derivativo

Comparação dos controladores

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Correção dos Modos de Controle

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2 - Controle Automático Contínuo em Malha Fechada

AÇÃO PROPORCIONAL

Característica do off-set na ação proporcional

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Ação Proporcional + Integral

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AÇÃO PROPORCIONAL + DERIVATIVAAÇÃO PROPORCIONAL + DERIVATIVA

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Ação Proporcional + Integral + DerivativaAção Proporcional + Integral + Derivativa

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Curva de reação do critério da área mínimaCurva de reação do critério da área mínima

Critérios de Qualidade de Controle Critérios de Qualidade de Controle

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• Curva de reação do critério de distúrbio mínimoCurva de reação do critério de distúrbio mínimo

Critérios de Qualidade de Controle Critérios de Qualidade de Controle

• Curva de reação do critério de amplitude mínimaCurva de reação do critério de amplitude mínima

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Método da sensibilidade limite - PBu FracaMétodo da sensibilidade limite - PBu Fraca

MÉTODO DA SENSIBILIDADE LIMITE (Ziegler e Nichols)

Métodos de Sintonia de um ControladorMétodos de Sintonia de um Controlador

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Método da Sensibilidade Limite - Pbu ForteMétodo da Sensibilidade Limite - Pbu Forte

MÉTODO DA SENSIBILIDADE LIMITE (Ziegler e Nichols)

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Método da Sensibilidade Limite - Pbu CorretaMétodo da Sensibilidade Limite - Pbu Correta

MÉTODO DA SENSIBILIDADE LIMITE (Ziegler e Nichols)

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Método da Sensibilidade Limite - PID CorretoMétodo da Sensibilidade Limite - PID Correto

MÉTODO DA SENSIBILIDADE LIMITE (Ziegler e Nichols)

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Fórmulas: Método da Sensibilidade LimiteFórmulas: Método da Sensibilidade Limite

a) Controlador P

Faixa Proporcional ( % ) = 2 . PBu 

b) Controladores PI

Faixa Proporcional ( % ) = 2,2 . Pbu

Velocidade de reajuste (RPM) = 1,2 ou Reset (min) = Pu Pu 1,2

 c) Controladores PID

Faixa Proporcional (%) = 1,6 . Pbu

Velocidade de reajuste (RPM) = 2,0 ou Reset (min) = Pu Pu 2,0

Tempo derivativo (min) = Pu 8

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Ajuste da Ação ProporcionalAjuste da Ação Proporcional

MÉTODO DA TENTATIVA SISTEMÁTICA

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Ajuste da Ação Proporcional + IntegralAjuste da Ação Proporcional + Integral

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Ajuste da Ação Proporcional + DerivativaAjuste da Ação Proporcional + Derivativa