Fator de Incontrolabilidade

Antes de falarmos do método de Cohen e Coon, falaremos sobre o fator de incontrolabilidade, que já conhecemos na Aula 04. Um sistema com tempo morto (θ-teta) muito grande é extremamente difícil de controlar. Isso acontece pelo fato de que, quando o controlador atua, os efeitos dessa atuação não refletem de imediato na saída da planta. Em se tratando de grandes tempos mortos, caso o controlador não seja bem projetado, o sistema pode tornar-se instável, o que não é desejável. Portanto, quanto maior for o tempo morto comparativamente à constante de tempo (τ-tau) do processo, mais difícil é de se controlar o sistema. O Fator de Incontrolabilidade relaciona o tempo morto com a constante de tempo. Considerando um sistema com constante de tempo τ e tempo morto θ, o fator de incontrolabilidade é dado por:

As equações desenvolvidas por Ziegler e Nichols utilizam critério de razão de decaimento de ¼ e são adequadas para correção rápida de perturbações. No entanto, apresentam algumas limitações com relação a atrasos de tempo. A sintonia é apropriada para processos nos quais a razão entre o tempo morto e a constante de tempo do processo está entre 0.1 e 0.3 (Ziegler e Nichols, 1942). Em vista, novos métodos foram desenvolvidos para contornar essas limitações.