Controle de processos industriais

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SUMÁRIO: Estratégias de Controle 1 – ESTRATÉGIAS DE CONTROLE ........................................................................ 2 1.1. CONTROLE CASCATA....................................................................................... 2 1.1.1. Regras para Selecionar a Variável Secundária ............................................ 4 1.1.2. Seleção das Ações do Controle Cascata e suaSintonia .............................. 4 1.2. CONTROLE DE RELAÇÃO OU RAZÃO.............................................................. 4 1.3. CONTROLE OVERRIDE OU SELETIVO............................................................. 5 1.4. CONTROLE DE COMBUSTÃO COM LIMITES CRUZADOS............................... 7 1.4.1. Com Analisador de Oxigênio........................................................................ 9 1.5. CONTROLE SPLIT-RANGE OU RANGE DIVIDIDO .......................................... 10 1.6. CONTROLE ANTECIPATIVO OU FEEDFORWARD ......................................... 11 1.6.1. Lead/Lag (Antecipação/Atraso) .................................................................. 13 2 - NÍVEL EM CALDEIRAS..................................................................................... 15 2.1. CONTROLE DE NÍVEL ..................................................................................... 17 2.2. CONTROLE DE NÍVEL A UM ELEMENTO ........................................................ 17 2.3. CONTROLE DE NÍVEL A DOIS ELEMENTOS .................................................. 18 2.4. CONTROLE DE NÍVEL A TRÊSELEMENTOS................................................ . 20

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1 – ESTRATÉGIAS DE CONTROLE 1.1. CONTROLE CASCATA Uma das técnicas para melhorar a estabilidade de um circuito complexo é o emprego do controle tipo cascata. Sua utilização é conveniente quando a variável controlada não pode manter-se no valor desejado, por melhores que sejam os ajustes do controlador, devido as perturbações que se produzem devido as condições doprocesso.

Figura 01 – Trocador de Calor Podemos ver claramente a conveniência do controle cascata examinando o exemplo da figura 01. Quando a temperatura medida se desvia do set-point, o controlador varia a posição da válvula de vapor, e se todas as características do vapor permanecerem constante o controle será satisfatório. Entretanto se uma das características, por exemplo, a pressão da linhavariar a vazão através da válvula também variará, embora tivéssemos a válvula fixa. Teremos então uma mudança de temperatura do trocador de calor e após um certo tempo, dependendo das características da capacitância, resistência e tempo morto do processo, a variação da temperatura chegará ao controlador, e este reajustará a posição da válvula de acordo com as ações que dispusermos. Será umacasualidade se as correções do controlador eliminarem totalmente as perturbações na temperatura provocada por variação na pressão do vapor. Note que a vazão não está sendo controlada, e é interesse secundário porém é evidente que sua variação afetará a variável temperatura, que é de interesse principal no controle do processo. Seria conveniente o ajuste rápido do posicionamento correto da válvula decontrole toda vez que houvesse uma perturbação na vazão do vapor devido problemas externos como por exemplo a pressão da linha, para evitar um desvio na temperatura que será a variável principal. Se o sinal de saída do controlador de temperatura (primário ou mestre) atua como set-point remoto de um instrumento que controla a vazão de vapor, o sinal de saída deste por sua vez determinará a posição daválvula de vapor, este segundo controlador (secundário ou escravo) permitirá corrigir rapidamente as variações de vazão provocadas por perturbações na pressão do vapor, mantendo o sistema a todo momento capacitado para controlador a temperatura através do controlador primário. -2-

Estes 2 controladores ligados em série atuam para manter a temperatura constante, o controlador de temperatura...
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