PROJETO DE SISTEMA DE CONTROLES

PROJETOS DE SISTEMAS DE CONTROLE
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

Aula 6 – Controladores do tipo Proporcional, Integral e Diferencial
Introdução
Estrutura do Controlador PID
Efeito da Ação Proporcional
Efeito da Ação Integral
Efeito da Ação Derivativa
Problemas
Bibliografia
Introdução
Controladores do tipo Proporcional, Integral e Derivativo, comumente denominados de PID, são controladores largamente utilizados no cenário industrial. Segundo Aströn [1], entre 90 e 95% dos problemas de controle são solucionados empregando tais controladores, podendo considerá-los como “o pão e a manteiga” da engenharia de controle. Tal utilização deve-se ao fato deste controlador ser facilmente implementável, de baixo custo e versátil com capacidade de alterar os comportamentos transitório e de regime permanente dos processos sob controle. Atualmente, a maioria dos processos automatizados que utilizam Controladores Lógicos Programáveis – CLP’s, possuem em suas malhas de controle algoritmos
PID, cabendo aos engenheiros e técnicos resposáveis pelo processo a tarefa de sintonia dos parâmetros dos controladores. De acordo com [1], a principal razão para a baixa performance de processos automatizados está relacionada a problemas em válvulas, sensores e a sintonia incorreta dos controladores PID empregados junto aos processos. Nesta aula será apresentada a estrutura básica de um controlador do tipo
PID, discutindo-se o efeito que cada uma das ações Proporcional, Integral e Derivativa causa sobre a variável do processo a ser controlada.

Estrutura do Controlador PID
De forma a apresentar a estrutura de um controlador PID, considera-se inicialmente o sistema de controle em malha-fechada apresentado na Figura 6.1. r(t) e(t)
+

u(t)
Controlador

y(t)
Processo

_

Fig. 6.1: Diagrama de blocos de um sistema de controle em malha-fechada.
Em linhas gerais a tarefa do controlador apresentado na