supervisório

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Controle Servo e Regulatório
Outros Processos de Separação

Profa Ninoska Bojorge
Departamento de Engenharia Química e de Petróleo – UFF

Sistema de mistura de correntes
X2, w2

X1, w1 Relembrando Exemplo da aula anterior

I/P

AT

AC

′
X1(s)

xsp

Perturbação

X, w1
´
sp

X (s)

Km

% massa ~ ´

X sp ( s ) E(s) mA ⎛
1 ⎞
K C ⎜1 +
⎟
⎜ τ s⎟
I ⎠
⎝
[mA]

´ t C (s)

C (s )

Kv τ vs + 1

K IP
[mA]

[PSI]

Setpoint

′
Xm

1 τs + 1
%
massa

W2′( s )

% massa K 2 τs + 1

Saída

X (s)

[Kg/min]
%
massa

Km

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Problemas típicos de Controle
1) Controle Regulatório

– A tarefa é compensar os efeitos de perturbações externas, a fim de manter a saída no seu ponto de ajuste constante
(rejeição de distúrbios)
2) Controle Servo

– O objetivo é fazer com que a saída para controlar a mudança de set-point

Em ambos os casos, uma ou mais variáveis são manipuladas pelo sistema de controle.
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Exemplo
Processo de mistura

′
X1(s)

% massa 1 τs + 1
+
W2′( s )
[Kg/min]

K 2 τs + 1

+

% massa X (s)
%
massa

Variações na composição de saída são detectados pelo sensor do transmissor de composição e enviada para o controlador fazendo com que o sinal de saída do controlador varie. Isto é, por sua vez faz com que a posição da válvula de controle e, consequentemente, o fluxo do fluido da corrente 2 mude. As variações no fluxo de corrente faz variar a composição de saída, completando assim o ciclo.
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Exemplo: O sistema trocador de calor
Diagrama de Blocos do tanque de mistura

Diagrama de Blocos da malha de controle da Composição no tanque

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Função de Transferência
Malha fechada
Analisando a malha fechada, temos:

E ( s ) = K SP X sp − C ( s )
M ( s ) = GC ( s ) E ( s )
W2 ( s ) = GV ( s ) M ( s )

X ( s ) = GP ( s )W2 ( s ) + GD ( s ) X 1 ( s )
C ( s) = H ( s) X ( s)
Considerando, variação no Set point
Então: