Controlador PID

SISTEMA DE CONTROLE II

“MÉTODOS DE SINTONIZAÇÃO
DE
CONTROLADORES PID”

MÉTODOS DE SINTONIZAÇÃO DE CONTROLADORES PID
Os controladores industriais se apresentam em diferentes formas. A mais comum, dentre elas, é o controlador PID, Proporcional-integral-derivativo. ASTROM e HAGGLUNG (1995) dizem que a ocorrência deste controlador na indústria é de em mais ou menos 95%. Este controlador é suficiente em muitas situações onde se exige a presença de um controlador, particularmente quando processos dinâmicos são favoráveis e exigem performance modesta.
Os controladores PID são muito utilizados em aplicações indústrias. A função de transferência que define o controlador PID é dada por:

Onde:
Kp – Ganho Proporcional
Ti – Tempo Integral
Td – Tempo Derivativo

Considerando e(t) como a entrada do controlador PID, então a saída do controlador, u(t), define-se do seguinte modo:

Método de Sintonização de Ziegler-Nichols:
O primeiro método de Ziegler e Nichols, denominado de Sensibilidade Limite foi proposto em 1942. Neste método, os termos derivativo e integral são desabilitados e o ganho proporcional é incrementado até que se tenha uma oscilação contínua em malha fechada. O ganho no qual ocorre esta oscilação é denominado de ganho crítico (K) e é necessário medir o período de oscilação.

Malha Aberta
• Determinação dos valores Kp, Ti e Td, a partir das características da resposta transitória da plana do sistema.
• Com este método pretende-se obter no máximo 25% de overshoot.
• O método de sintonização de Ziegler Nichols em malha aberta só pode ser aplicado a plantas que não envolvam nem integradores, nem pólos complexos conjugados. Caso as condições anteriores se confirmem, então a curva da resposta a degrau assemelhar-se-á a uma curva em forma de S, tal como é apresentada na figura 1. Caso a curva não tenha esta forma, então este método de sintonização não se pode aplicar.
• As curvas de resposta a degrau devem ser obtidas