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arrow_back Aula 06 - Sintonia de controladores PID: Método da integral do erro e método do relé

Sintonia Automática de Controladores - Método do Relé

Pela Figura 7, podemos então calcular o ganho crítico e o período crítico como segue:

Ku=4hπa=413.14160.4=3.1831

e

PuP=15.3111.98=3.33

Usando a Tabela de parâmetros para o 2ª método de Ziegler-Nichols (método da oscilação) e considerando um controlador PI, temos:

Kp=0.45Ku=0.453.1831=1.14324

e

Ti=Pu1.2=3.331.2=2.7750

A Figura 8 mostra o desempenho dessa sintonia para um degrau no setpoint.

Figura 08 - Resposta do processo com o controlador PI sintonizado pelo método do relé.
 Resposta do processo com o controlador PI sintonizado pelo método do relé.

Embora estejamos fazendo os cálculos dos ganhos críticos e dos parâmetros do PI manualmente, vale lembrar que eles são todos feitos internamente no controlador (em um CLP, por exemplo), sendo que o usuário só precisa acionar o modo auto-tuning. Daí, tanto o chaveamento do sistema para a realimentação a relé, como o chaveamento para o controlador após os parâmetros terem sido calculados, ocorrem de forma automática.

Na Figura 9, temos uma representação da forma da resposta de um sistema que chaveia para a realimentação a relé com o objetivo de calcular os parâmetros do controlador e novamente chaveia para o controlador quando atingido tal objetivo. Note que, no tempo de aproximadamente 10 unidades, o sistema chaveia para o controlador.

Figura 09 - Resposta do sistema mostrando as formas de onda durante e após o cálculo dos parâmetros do controlador pelo método do relé.
Resposta do sistema mostrando as formas de onda durante e após o cálculo dos parâmetros do controlador pelo método do relé.

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