Trabalho de controladores

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Universidade Metodista de Piracicaba
Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo
Curso de Engenharia Mecânica com Ênfase em Manutenção



TRABALHO DE CONTROLADORES








Santa Bárbara d’Oeste - SP
Setembro de 2007


SUMÁRIO

SUMÁRIO i
1. iNTRODUÇÃO 1
2. Sistemas de controle 2
2.1 Tipos de Sistemas de controle 2
2.1.1. Controladores em Malha Fechada 2
2.1.2.Controladores em Malha Aberta 3

3. COntroladores 4
3.1 Tipos de Controladores 4
3.1.1. Controladores On-Off 4
3.1.2. Controladores de Ação Proporcional (P) 6
3.1.3. Controladores de Ação Integral(I) 9
3.1.4. Controladores de Ação Proporcional + Integral (PI) 10
3.1.5. Controladores de Ação Derivativo (D) 12
3.1.6. Controladores de Ação Proporcional + Derivativo (PD) 13
3.1.7. Controladoresde Ação Proporcional + Integral + Derivativo (PID) 16

4. conclusão 18
5. Bibliografia 19



1. INTRODUÇÃO
Com a contínua modernização dos processos de fabricação e manufatura, tem-se cada vez mais a utilização de princípios de medição e controle de processos industriais.
Com a inovação tecnológica em ascensão tem possibilitado o emprego de novas técnicas de controle e medição, bemcomo um grande avanço no aprimoramento dos instrumentos de controle.
As ações que eram executadas pelos controladores no passado eram extremamente artesanais. Com a evolução da eletrônica industrial houve a introdução de instrumentos utilizando como controle a eletrônica analógica, digital e sistema microprocessados, resultando numa significativa redução física nas salas de controle e otimização deprocessos.
Os sistemas de controle atualmente dominam as aplicações de medição, controle e monitoração nos mais diversos ramos industriais existentes.
Mesmo com todo avanço tecnológico desenvolvido e aplicado nos dias de hoje, torna-se de fundamental importância a aquisição de conhecimento da teoria básica de sistema de controle.
Este trabalho propõe uma abordagem teórica embasada nosconceitos de tipos de controladores e ampliar o conhecimento quanto a aplicação no campo industrial.
No item 2 abrange a teoria de sistema de controle e no item 3 tem-se os tipos de controladores.

SISTEMAS DE CONTROLE
1.1. Tipos de controladores
1.1.1. Sistema de Controle em Malha Fechada
No controle em malha fechada, informações sobre como a saída de controle está evoluindo são utilizadas paradeterminar o sinal de controle que deve ser aplicado ao processo em um instante específico, isto é feito a partir de uma realimentação da saída para a entrada.
Em geral, a fim de tornar o sistema mais preciso e de fazer com que ele reaja a perturbações externas, o sinal de saída é comparado com um sinal de referência conhecido como set-point e o desvio (erro) entre estes dois sinais é utilizadopara determinar o sinal de controle que deve efetivamente ser aplicado ao processo. Assim, o sinal de controle é determinado de forma a corrigir este desvio entre a saída e o sinal de referência.
O dispositivo que utiliza o sinal de erro para determinar ou calcular o sinal de controle a ser aplicado à planta é chamado de controlador ou compensador (Figura 1).
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Figura 01 - Exemplo de controle emmalha fechada.|
Exemplo: Em um automóvel que possui um velocímetro o motorista é capaz de monitorar a velocidade e variar a pressão com que ele pisa no pedal de forma a manter a velocidade no valor desejado.
Neste caso o velocímetro é a realimentação de controle, o limite da rodovia é o valor “desejado” e o pé é o controlador do sistema.
Vantagens da utilização da realimentação (controle emmalha fechada):
· aumentar a precisão do sistema;
· rejeitar o efeito de perturbações externas;
· melhorar a dinâmica do sistema e, eventualmente, estabilizar um sistema naturalmente instável em malha aberta;
· diminuir a sensibilidade do sistema a variações dos parâmetros do processo.

1.1.2. Sistema de Controle em Malha Aberta
O controle em malha aberta consiste em aplicar um...
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