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CURSO TÉCNICO DE INSTRUMENTAÇÃO

CONTROLE
AUTOMÁTICO
DE PROCESSOS
2º TERMO

SENAI
Serviço Nacional
de Aprendizagem
Industrial

Escola SENAI “Antônio
Souza Noschese” UFP 2.01

Av. Almirante Saldanha da Gama, 145
CEP: 11030-401 - Ponta da Praia - Santos - SP
Fone: (13) 3261-6000 - Fax: (13) 3261-2394
www.sp.senai.br/santos

Controle Automático de Processos

 SENAI-SP, 2004Trabalho elaborado pela
Escola Senai “Antônio Souza Noschese”

Coordenação Geral

Antônio Carlos Rodrigues

Equipe responsável

Coordenação

Benedito Lourenço Costa Neto

Elaboração

Sérgio Couto e Silva

Revisão

Rosária Maria Duarte Parada

Editoração Eletrônica Andréa Inocêncio Vieira

Versão Preliminar

Escola SENAI “Antônio Souza Noschese”
Av. Almirante Saldanha daGama, 145
CEP: 11030-401 – Ponta da Praia – Santos-SP
Fone (13) 3261-6000 – Fax (13) 3261-2394
Internet: senaisantos@sp.senai.br

Sumário

Métodos de Introdução

7

Determinação de
Parâmetros de Definições do Controle Automático do Processo
Processo Variável Dinâmica

7
9

Processo Típico

9

Trocador de Calor

10

Condições de Equilíbrio

10

Auto-Regulação

11Variáveis do Processo

12

Propriedades do Processo

13

Resistência

13

Capacitância

14

Tempo Morto

15

Indutância

18

Tipos de Distúrbios no Processo

18

Distúrbio de Alimentação

18

Distúrbio de Demanda

19

Distúrbio de Set-Point

19

Curvas de Reação do Processo

19

a

Processo Monocapacitivo ou 1 ordem

20

Processo Multicapacitivo ou2 a ordem

22

Efeito do Tempo Morto nos Processos

24

Resposta Ideal do Controle

26

Efeitos do Tempo Morto em Processos Multicapacitivos

27

Construção de um Diagrama de Blocos

28

Transformada de Laplace

29

Exercícios

30

Ações de Controle Controle Automático Descontínuo

40

Sistemas de Controle Descontínuo de Duas Posições

40

Sem Histerese

40Com Histerese

41

Por Largura de Pulsos

43

De Três Posições

44

Controle Automático Contínuo

45

Característica de um Controlador Contínuo

47

Controle Proporcional

48

Banda Proporcional

49

Cálculo de Saída do Controlador P

50

Controle Proporcional + Integral

52

Cálculo de Saída do Controlador P+I

54

Controle Proporcional + Derivativo56

Cálculo de Saída do Controlador P+D

57

Exercícios

59

Critérios de Controle Automático Contínuo em Malha Fechada

71

Estabilidade e
Técnicas de Ação Proporcional
Sintonia Ação Proporcional + Integral

71
74

Ação Proporcional + Derivativa

76

Ação Proporcional + Integral + Derivativa

77

Critério de Qualidade de Controle

79

Critério da Taxa deAmortecimento ou Área Mínima

79

Critério do Distúrbio Mínimo

80

Critério da Amplitude Mínima

81

Ajustes Ótimos de um Controlador

81

Método da Tentativa Sistemática

82

Ajustes do Controlador P

82

Ajustes do Controlador PI

83

Ajustes do Controlador PD

84

Ajustes do Controlador PID

85

Método da Aproximação Sucessiva

86

Ajuste da Ação Proporcional86

Ajuste da Ação Derivativa

87

Ajuste da Ação Integral

89

Métodos calculados conforme a Estrutura do
Controlador e a Identificação do Processo
Método da Sensibilidade Limite

105

Auto-Sintonia

112

Exercícios

Controle

103

Método de Broida

Tipos de Malhas de

91

113

Tipos de malhas de controle

118

Cascata

118

Controle de relação ou razão121

Controle override ou seletivo

122

Controle de combustão com limites cruzados

124

Controle split-range ou range dividido

126

Controle antecipativo ou feedforward

128

Exercícios

135

Controle Automático de Processos

Métodos de Determinação de
Parâmetros de Processos

Introdução
O rápido desenvolvimento do controle automático industrial requer um...
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