Controladores industriais

PROF. EDIMILSON SEBASTIAO CAMPOS [e-mail]

CONTROLADORES INDUSTRIAIS 1

INTRODUÇÃO TEÓRICA

Capítulo 5 – Controladores Industriais

5.1 - Introdução É fundamental para o bom desempenho de um sistema de controle a seleção correta do controlador que irá manipular a excitação da planta, e principalmente a determinação conveniente dos parâmetros desse controlador. A figura 5.1 apresenta a configuração mais comum de um sistema de controle de malha fechada em diagrama de blocos.

Figura 5.1 - Configuração básica de um sistema de controle

onde:

sp mv pv e

- set-point ou referência - variável manipulada - variável de processo ou controlada - variável erro

O controlador recebe o erro (e) do sistema, isto é a diferença entre set-point (sp) e variável de saída (pv), e irá gerar o sinal de excitação da planta (mv) conveniente para zerar ou minimizar este erro. O algoritmo (ou a forma) que o controlador utiliza para manipular a entrada da planta, buscando eliminar o erro do sistema, é chamado de lei de controle, matematicamente definida como a razão entre a saída e a entrada do controlador.

5.2 - Tipos de controladores Os controladores são classificados em função do tipo de ação de controle que exercem, isto é, do tipo de operação matemática que realiza sobre o sinal de erro (e)

PROF. EDIMILSON SEBASTIAO CAMPOS [e-mail]

CONTROLADORES INDUSTRIAIS 2

para estabelecer o sinal de saída (mv). Existem três formas clássicas de lei de controle: Proporcional, Integral e Derivativa. 5.2.1 - Controlador proporcional (P) No controle com ação proporcional, a saída do controlador é diretamente proporcional a sua entrada . Em diagrama de blocos tem-se: ysp(t) + ym(t) Figura 5.2 – controlador proporcional e(t) u(t) Kp

onde ysp(t) é o sinal de set-point, Kp é o ganho proporcional, u(t) a saída do controlador e ym(t) o sinal de realimentação. A função de transferência Gc(s) do controlador proporcional será: ut   K p