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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

Controle Automático Básico19

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

Controle Automático Básico24

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

Controle Automático Básico25

• 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

Controle Automático Básico27

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

MÉTODO DA SENSIBILIDADE LIMITE (Ziegler e Nichols)

Controle Automático Básico28

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

MÉTODO DA SENSIBILIDADE LIMITE (Ziegler e Nichols)

Controle Automático Básico29

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