Implementação de controle proporcional, integral e derivativo digital

Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências Curso de Especialização em Engenharia de Instrumentação

Implementação de Controle Proporcional, Integral e Derivativo Digital em Controladores Lógico Programáveis

Wladimir de Andrade Guerra Orientador: Prof. Edval J. P. Santos, PhD

Monografia apresentada ao Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de Pernambuco como parte dos requisitos para obtenção do Certificado de Especialista em Engenharia de Instrumentação

Recife, 2009

Resumo

Implementação de Controle Proporcional, Integral e DerivativoDigital em Controladores Lógico Programáveis

Wladimir de Andrade Guerra
Janeiro/2009 Orientador: Prof. Edval J. P. Santos, PhD Área de concentração: Eletrônica Palavras-chaves: automação, PID, CLP Nesta monografia é realizado um estudo sobre controlador proporcional, integral e derivativo (PID) digital em um Controlador Lógico Programável (CLP). O controle foi aplicado a um sistema de Tratamento de Óleo bruto para separação de óleo, gás e água. Uma análise das conseqüências da digitalização da equação do PID foi realizada. Leva-se em conta situações práticas envolvendo riscos de segurança e desgaste das partes do sistema do Tratador de Óleo. O resultado desta análise resulta em três variações da equação do PID digital. Cada uma delas tem um comportamento distinto onde exigências do processo é que definem a mais adequada a ser aplicada. Um algoritmo foi elaborado em LADDER para um CLP da Allen Bradley utilizando o software RSLogix5000 a fim de realizar a simulação das três variações da equação do PID digital utilizando blocos de instrução básicas. Para fins de comparação também foi elaborado um algoritmo utilizando um bloco PID pré-definido disponível no software de programação do controlador. Para aplicar os algoritmos elaborados ao sistema do tratador de óleo o modelo foi aproximado por uma equação diferencial de segunda ordem. Uma comparação entre as três equações e