O Controle Em Cascata Divide O Processo Em Duas Partes

O controle em cascata divide o processo em duas partes, duas malhas fechadas dentro de uma malha fechada. O controlador primário vê uma malha fechada como parte do processo. Idealmente, o processo deve ser dividido em duas metades, de modo que a malha secundaria seja fechada em torno da metade dos tempos de atraso do processo.
Para ótimo desempenho, os elementos dinâmicos no processo devem também ser distribuídos eqüitativamente entre os dois controladores.
É fundamental a escolha correta das duas variáveis do sistema de cascata, sem a qual o sistema não se estabiliza ou não funciona.
1) a variável primaria deve ser mais lenta que a variável secundaria.
2) a resposta da malha do controlador primário deve ser mais lenta que a do secundário.
3) o período natural da malha primária deve ser maior que o da malha secundaria.
4) a banda proporcional do controlador primário deve ser mais larga que a do controlador secundário.
5) a banda proporcional do controlador primário deve ser mais larga que o valor calculado para o seu uso isolado.
Quando os períodos das malhas primárias e secundárias são aproximadamente iguais, o sistema de controle fica instável, por causa das variações simultâneas do ponto de ajuste e da medição da malha secundária.
Usualmente, o controlador primário é P + I + D ou P + I e o secundário é P + I.
Combinações típicas das variáveis primárias (P) e secundaria (S) no controle em cascata são:
™ Temperatura (P) e Vazão (S),
™ Composição (P) e Vazão (S),
™ Nível (P) e Vazão (S),
™ Temperatura (P) e Pressão (S) e
™ Temperatura lenta (P) e Temperatura rápida (S).

VANTAGENS
As vantagens do sistema de cascata são:
1) os distúrbios que afetam a variável secundaria são corrigidos pelo controlador secundário, que é mais rápido, antes que possam influenciar a medição primaria.
2) o atraso de fase existente na parte secundaria é reduzido pela malha secundária, melhorando a velocidade de resposta da malha primaria.
3) a malha secundária permite uma