Controle proporcional, integral e derivativo (PID)

UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI
ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA
FUNDAMENTOS DE SERVOMECANISMOS
Controle proporcional, integral e derivativo (PID)
24/10/2013
SUMÁRIO TOC \o "1-3" \h \z \u 1. INTRODUÇÃO PAGEREF _Toc370924924 \h 32. DESENVOLVIMENTO PAGEREF _Toc370924925 \h 42.1. SISTEMAS DE MALHA FECHADA PAGEREF _Toc370924926 \h 42.2. A TEORIA DO PID PAGEREF _Toc370924927 \h 62.2.1. CONTROLADOR PROPORCIONAL PAGEREF _Toc370924928 \h 82.2.2. CONTROLADOR PROPORCIAL + INTEGRAL PAGEREF _Toc370924929 \h 92.2.3. CONTROLADOR PROPORCIONAL + DERIVATIVO PAGEREF _Toc370924930 \h 92.2.4. CONTROLADOR PROPORCIONAL + INTEGRAL + DERIVATIVO PAGEREF _Toc370924931 \h 103. CONSIDERAÇÕES FINAIS PAGEREF _Toc370924932 \h 124. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS PAGEREF _Toc370924933 \h 13

1. INTRODUÇÃOProporcional-Integral-Derivativo (PID) é o algoritmo de controle mais usado na indústria e tem sido utilizado em todo o mundo para sistemas de controle em processos industriais. A popularidade de controladores PID é devida ao desempenho robusto nas mais diversas condições de funcionamento e à sua simplicidade funcional, que permite aos engenheiros operá-los de uma forma simples e direta e com o auxílio de ferramentas matemáticas tais como o MatLAB e o LABView.Como o próprio nome indica, o algoritmo é caracterizado por três operações: proporcional, diferencial e integral. Dado um sistema de malha fechada no qual se deseja obter a estabilidade de resposta em um dado nível, o controle proporcional atua na resposta transitória do sistema, de forma a diminuir a variação, e adicionalmente o erro do regime permanente. O controlador integral atua em conjunto com o controlador proporcional, a fim de atenuar as variações rápidas – de longa duração –, eliminando por completo o erro do regime permanente. Por fim, o controlador diferencial tem o objetivo de aumentar a estabilidade do sistema, atuando sobre as pequenas variações a fim de melhorar a resposta transitória. O efeito de cada uma das ações de