Controlador pid - controle e automação

O sistema controlador de um processo pode ser realizado através da utilização de um controlador PID, que já é largamente utilizado nas indústrias por ser um algoritmo robusto e extremamente simples. O algoritmo tem a flexibilidade suficiente para produzir excelentes resultados em uma ampla variedade de aplicações e tem sido uma das principais razões para o uso continuado ao longo dos anos
A idéia básica por trás de um controlador PID é ler um sensor, calcular a resposta de saída do atuador através do cálculo proporcional, integral e derivativo e então somar os três componentes para calcular a saída.
Sistema de malha fechada
Em um sistema de controle típico, a variável do processo é o parâmetro do sistema que precisa ser controlado como temperatura (º C), pressão (psi) ou fluido (litros/minuto). Um sensor é usado para medir a variável de processo e fornecer feedback para o sistema de controle. O set point é o valor desejado ou comando para a variável de processo, tais como 100ºC, no caso de um sistema de controle de temperatura. A qualquer momento, a diferença entre a variável de processo e o set point é usada pelo algoritmo do sistema de controle (compensador), para determinar a saída desejada do atuador, que por sua vez, irá acionar o sistema (planta). Por exemplo, se a variável de processo “temperatura” medida é de 100 º C e o setpoint da temperatura desejada é de 120 º C, então a saída do atuador especificada pelo algoritmo de controle pode ser a unidade de um aquecedor. Controlar um atuador para ligar um aquecedor faz com que o sistema fique mais quente, e resulta em um aumento na variável de processo “temperatura”. Isto é chamado de um sistema de controle em malha fechada, porque o processo de leitura dos sensores para fornecer feedback constante e o cálculo para definir a saída desejada do atuador se repete continuamente a uma taxa fixa, como ilustrado na figura 1.

Em muitos casos, a saída do atuador não é o único sinal que tem um efeito sobre o