Controle de processos

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Apresentação esquemática de um sistema de controle.
A visão mais usual que se tem de um sistema de controle é a de manter constante alguma variável de importância.
Uma das questões fundamentais é qual variável. A resposta necessita de uma reflexão e análise criteriosa. Envolvem: temperatura e nível; não menos importantes são vazão, pressão e concentração. Estas 5 variáveis correspondem aaproximadamente 90% das variáveis controladas.

Controle de nível da caixa de água:
1 – identificação das partes importantes, Nível da caixa de água.
2 – sequência dos “eventos”

Elemento de um laço de contorno
Variáveis do laço de controle
O medidor é: o bloco que recebe como entrada a “variável controlada” e tem como saída o “valor medido da variável controlada”.
O elemento final é: o blocoque recebe como entrada a “ação de controle” e tem como saída a “variável manipulada”.
O controlador é: Erro + valor desejado da variável controlada – valor médio da variável controlada.
O controlador é: o bloco que recebe como entrada o “valor medido da variável controlada” ,
O “SETPOINT” e tem como saída a “ação de controle”.
A ação de controle também é denominada de “intensidade da
açãocorretiva”.
O algoritmo de controle é: o bloco que recebe como entrada o “erro” e tem como saída a “ação de controle”.

Esta é a forma final e tradicional do laço de controle:

Este tipo de representação é denominado de DIAGRAMA DE BLOCOS.

Identificando um laço de controle e desenhando o diagrama de blocos.
Existe muito mais do que o sistema que foi apresentado. Muitos equipamentosindustriais mantém mais de uma variável constante usando dois ou mais laços de controle. As vezes não é simples separar a análise destes sistemas. Muitos sistemas adotam mais de uma ação corretiva, caso o “algo” não tenha
Por exemplo: em se tratando de uma válvula contínua age abrindo-fechando um orifício que permite o fluído passar.
Como é que a variável manipulada age sobre a variável controlada ?Por exemplo: nível: ao aumentar a vazão de entrada de modo esta seja maior que a de saída o nível aumenta.
Com o conhecimento e entendimento da estrutura do sistema de controle apresentado no diagrama de blocos torna-se fácil simular e analisar alguns aspectos importantes sobre o funcionamento do sistema de controle e sua eficácia.
Antes, porém, é apropriado ressaltar mais uma característica queficou implícita ao construir o diagrama de blocos. Lembre-se sempre que o diagrama descreve o fluxo de informações no laço de controle. A saída do processo é alimentada na entrada do controlador cuja saída é
encaminhada à entrada do processo, e que sai novamente do processo e é encaminhada novamente à entrada do controlador. Este comportamento é denominado de realimentação. Em inglês o termo éfeedback.
Por este motivo esta estratégia de controle é denominada de controle com realimentação, ou controle feedback. Este é a estratégia mais comum e muitas vezes o termo feedback é omitido. Ela apresenta algumas características muito boas e alguns defeitos. Observe que só existe ação de correção depois que um erro já foi detectado. Isto sugere que a variável controlada jamais poderá ficarperfeitamente “constante”.
Mas, observe também, que para existir correção basta existir um erro, não importando a maneira como foi gerado. Para poder incluir a “geração” de um erro na análise do funcionamento do sistema de controle introduziu-se o conceito de perturbação. Uma perturbação é qualquer “coisa” que gera um erro num sistema de controle. A maneira mais simples para incluir estaperturbação no diagrama de blocos parte da lembrança de que ele descreve o fluxo de informações no laço de controle e não de variáveis propriamente ditas.
O manuseio feito até agora com os diagramas de blocos apresentou as seguintes características e funcionalidades: O diagrama de blocos acima descreve o fluxo de informações no laço de controle feedback.
Cada bloco tem uma entrada e uma saída. Assim,...
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