Controladores PID

RESUMO

Este relatório faz referência ao projeto final da disciplina Controle de Sistemas Discretos, tendo como finalidade promover a aplicação de todos os conceitos vistos desde o início da disciplina no intuito de se estreitar ao máximo a distância entre a teria e a prática. Para que se torna-se possível simular as situações práticas e reais fez-se uso do software de simulação MATLAB e sua extensão SIMULINK. No projeto foi utilizado o modelo de um reator de polimerização do Estireno, utilizando como variáveis manipuladas o fluxo de fluido refrigerante e o fluxo do Iniciador. As demais entradas do processo foram consideradas perturbações mensuráveis. As variáveis controladas do projeto foram a viscosidade e a temperatura. Com base no simulador do modelo, foi implementado um controlador PID Digital, PID Adaptativo self-tuning.
Palavras Chaves: Controle de Sistemas Discretos, Polimerização de Estireno, PID Digital, PID Adaptativo.

ÍNDICE
1 - INTRODUÇÃO 3
2 - OBJETIVO 3
3 – ASPECTOS TEÓRICOS 4
3.1 – O modelo em análise 4
3.2 – Função de Transferência 4
3.3 – Controlador PID 5
3.4 – Método de Sintonia de Ziegler-Nichols digital 6
3.5 – Método da resposta em degrau em malha aberta 7
3.6 – Controlador PID Digital 8
3.7 – Controlador PID Adaptativo 9
3.7.1 – Controle adaptativo self-tuning 9
3.7.2 – Modelagem ARMAX 10
3.7.3- Estimação por Mínimos Quadrados Recursivos (RLS) 11
4 – RESULTADOS E DISCUSSÕES 13
4.1 – Funções de Transferência 13
4.2 – Projeto do Controlador PID Digital 15
4.3 – Projeto do Controlador PID Adaptativo 17
5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS 19
6-BIBLIOGRFIA 28

1 – INTRODUÇÃO

A crescente necessidade de otimizar a operação de reatores químicos está relacionada com a competitividade global do mercado. Tal competitividade força a ideia de que tão quanto maior ela seja, mais sofisticados serão os processos de otimização e estratégias de controle requisitados para os mesmos.
Um reator de polimerização é