Descrição da malha de nível a ser controlada

Conforme mostramos na Figura 4, a planta possui dois tanques, um superior e um inferior. O líquido é armazenado no tanque inferior e com o auxílio da bomba centrífuga é possível fazê-lo circular pela tubulação e, em consequência, encher o tanque superior, onde para os nossos propósitos será o tanque em que desejamos controlar o nível. Neste tanque há um orifício na base para que seja possível o retorno do líquido para o tanque armazenador. Haverá um equilíbrio de líquido (o nível permanecerá constante) quando a vazão de entrada for igual à vazão de saída.

Desse modo, há pelo menos duas possibilidades de fazer o controle do nível: a primeira utilizando a bomba centrífuga como atuador, ou seja, nesse caso haverá uma manipulação na tensão que é enviada para a bomba, sendo possível alterar sua rotação e, em consequência, manipular a quantidade de líquido bombeado; e a segunda utilizando a válvula proporcional como atuador, em que podemos deixar a bomba em sua capacidade máxima de rotação e, alterando apenas a abertura da válvula proporcional, alteramos a quantidade de líquido que trafega pela tubulação.

Antes de iniciarmos os experimentos com a planta, revisemos alguns aspectos importantes dos sistemas de controle, os quais já foram estudados em aulas precedentes.