Projeto De Controle
Objetivo
Controlar o nível de um tanque de agua, que possui um fluxo de saída constante
(ajustável pelo operador no motor M2) mantendo um nível desejado, que também é definido pelo operador a qualquer momento (potenciômetro de Nível Desejado P1).
A alteração de um destes parâmetros causa perturbação no sistema, impondo uma variação do nível segundo a característica da planta.
Consiste a parte experimental do levantamento da característica da planta (função de transferência) tanto pratica, como teórica.
A inclusão de um compensador em cascata com a malha no circuito de controle, permite a mudança da resposta temporal e o erro de estado estacionário, em uma proposta posterior. Na figura 1, é disponível um desenho esquemático desta planta.
Principio de funcionamento
Deve-se ajustar a vazão de saída do tanque com valores pequenos em P3, (uma vazão grande impõe que a bomba de reposição de agua opere próximo a máxima rotação, diminuindo as possibilidades de controle).
Uma perturbação é então imposta variando-se o nível desejado. Esta perturbação resulta em um sinal temporal de saída característico desta planta. Utilize os conceitos obtidos no capitulo de modelagem matemática para obtenção da função de transferência e compare com a função obtida pelo método empírico visto no capitulo de resposta temporal.
Os ajustes externos que o operador tem disponível, são os três potenciômetros P1,
P2 e P3, respectivamente:
P1 =
P2 =
P3 =
Nível desejado do tanque (Set Point)
Ganho proporcional do sistema (ganho K)
Vazão regulável de saída
A partir da função de transferência obtida, propor uma modificação ao comportamento do sistema, calcule um compensador e verifique o funcionamento por projeto pelo lugar das raízes ou projeto por resposta em frequência.
Materiais Necessários
Moto bomba 12 VDC (motor de injetor de agua no para-brisa)
Garrafa Pet de 2 LTS, ou equivalente
Boia de nível elétrica
Circuito eletrônico de