Capítulo 3 - Controlador PID

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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL

Text of Capítulo 3 - Controlador PID

  • Instrumentao Industrial

    UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO JOO DEL-REI

    CAMPUS ALTO PARAOPEBA

    ENGENHARIA QUMICA

    CAPTULO 3 Controlador PID

    Prof. Cssia Sidney Santana

  • Instrumentao Industrial

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    Fonte: diariodebiologia.com

    Processo

    Atuadores

    Controlador

    Sensor

  • Instrumentao Industrial

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    Controle de Processos

    Manual

    Processo

    simples

    Automtico

    Processos rpidos e complexos

    Operaes perigosas

    Outros

    Mais eficiente

    Maior investimento inicial

    Maior taxa de retorno

  • Instrumentao Industrial

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    Objetivo: Controlar

    a temperatura do

    fluido, manipulando

    a vazo de vapor.

    Controle Manual

  • Instrumentao Industrial

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    T0 Objetivo: Controlar a temperatura do reator (T), manipulando a vazo da

    serpentina (Q).

    Q

    Tset

    Varivel controlada: T

    Varivel manipulada: Q

    Se T > Tset Diminui Q

    Se T < Tset Aumenta Q

    T

    Controle Automtico

  • Instrumentao Industrial

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  • Instrumentao Industrial

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    Controle Proporcional

    AJUSTES DE UM CONTROLADOR PROPORCIONAL

    Ganho ou sensibilidade: um conceito para expressar a

    proporcionalidade. Ganho a relao entre a variao de sada do

    controlador para vlvula e a variao da entrada do controlador

    (varivel).

    Quanto maior for o ganho, maior ser a variao da

    sada do instrumento, para uma mesma variao da

    varivel. O instrumento reagir mais fortemente

    quanto maior for o seu ganho.

  • Instrumentao Industrial

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  • Instrumentao Industrial

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    Controle Proporcional

    Influncia do ajuste da faixa proporcional (ou do ganho)

    Um ajuste indevido no controlador pode provocar oscilaes violentas ou respostas lentas demais.

  • Instrumentao Industrial

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    Controle Proporcional

  • Instrumentao Industrial

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    Controle Proporcional

  • Instrumentao Industrial

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    Controle Proporcional + Integral

    AJUSTE DE UM CONTROLADOR INTEGRAL

    Tempo integral: Define-se como sendo o tempo necessrio para que a

    ao integral repita uma vez o efeito da ao proporcional. A taxa de reset

    (reset rate ou R) uma outra maneira de definir o tempo integral e

    expressa-se como sendo o nmero de vezes que a ao integral repete o

    efeito da ao proporcional no tempo de 1 minuto.

  • Instrumentao Industrial

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    Controle Proporcional + Integral

    AJUSTE DE UM CONTROLADOR INTEGRAL

    Caractersticas:

    Quanto maior R, mais rpida ser a correo, devido ao integral; Quanto menor o Ti, mais rpida ser a correo, devido ao

    integral;

    Quando se altera o valor do ganho em um controlador P + I, alteram-se, simultaneamente, as correes do modo proporcional e integral;

    Quando se altera R ou Ti, altera-se somente a correo do modo integral;

    Para se eliminar a ao integral, leva-se o Ti para o valor mximo.

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  • Instrumentao Industrial

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    Controle Proporcional + Integral

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    Controle Proporcional + Derivativo

    AJUSTE DE UM CONTROLADOR DERIVATIVO

    Tempo derivativo: definido como o tempo em minutos em que o modo

    derivativo adianta o efeito do modo proporcional. Quanto maior o tempo

    derivativo (Td), mais forte a ao derivativa. Este tempo expresso em

    minutos.

    Caractersticas:

    Quando o Td tende a zero, vai-se inibindo a ao derivativa; A ao derivativa pode ser considerada como um amortecimento para a

    resposta da varivel controlada;

    Quando se altera o valor do ganho em um controlador P + D, alteram-se, simultaneamente, as correes do modo proporcional e derivativo;

    Para se eliminar a ao derivativa, leva-se Td para zero.

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    Controle Proporcional + Derivativo

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