Metodo de Ziegler

O método da resposta ao salto, ou método do domínio do tempo, requer o conhecimento de duas grandezas que caracterizam a resposta ao salto de um processo. Já o método da realimentação por relé, ou método da período crítico, exige o conhecimento de duas grandezas características da resposta em freqüência do processo. Uma vez obtidas estas informações, basta recorrer a fórmulas extremamente simples para calcular os ganhos do controlador. Estas fórmulas foram determinadas de maneira empírica por meio de ensaios de processos industriais típicos. As fórmulas originalmente propostas por Ziegler e Nichols fornecem uma resposta que foi posteriormente considerada insatisfatória. Diferentes fórmulas foram então propostas com base nos mesmos ensaios, obtendo-se melhor desempenho.
Modelagem de sistemas de Primeira Ordem

O modelo paramétrico de um sistema de primeira ordem pode ser representado pela seguinte função de transferência :

Note-se que é necessário determinar 3 parâmetros : o ganho estático, Kp, a constante de tempo  e o atraso por transporte, .

Dentre os métodos existentes para calcular tais parâmetros pode-se citar : método de Zziegler-Nnichols; método de Hagglund; método de Smith; método de Sundaresan , etc. Nesta nota de aula serão apresentados os métodos de Ziegler-Nichols, o método de Hagglund e o método de Smith.

(a) Método de Ziegler-Nichols e de Hagglund

Nestes métodos os parâmetros Kp, e  são calculados conforme é ilustrado na figura abaixo, onde a reta traçada corresponde à tangente no ponto de máxima inclinação da curva de reação. Os parâmetros Kp e  são calculados da mesma forma nos dois métodos, somente a constante de tempo são obtidas de forma diferente.

(b) Método de Smith

Neste método, os parâmetros são obtidos conforme as equações e a figura aresentada a seguir :

Modelagem de sistemas de Segunda Ordem

O modelo paramétrico de um sistema de segunda ordem pode ser