Introdução ao controle pid

Controladores
PID

Alunos:
Adilison Antonio de Paiva Melo
Marlon da Silva Borges
Pablo Amaral de Carvalho
Paulo Fernando A. Silva

que é um controlador?
Em diversas atividades de rotina, o homem executa a ação de controle intuitivamente.
Ao conduzir um veículo controlamos sua trajetória, evitando desvios a partir de uma determinada referência da estrada.
Imagine que temos a missão de automatizar uma ação de controle semelhante ao exemplo acima.
Qual deveria ser a estratégia fundamental?

ara vencer o inimigo é conveniente onhecê-lo! A partir da leitura do erro podemos tomar uma decisão para a correção.

rdem / ferência Erro

+

Ação

Controle
-

Resultado

Processo

ID (Proporcional Integral Derivativo)
O controlador PID tem como saída a soma das ações seguintes:
Ação Proporcional à entrada;
Ação Proporcional à integral da entrada;
Ação Proporcional à derivada da entrada.
Td(d/dt)
dem / erência Erro

+

Ação

Kp

-

1/Ti∫dt

+

Resultado
Processo

unções de transferência: PI PD PID
GPI = Kp (1 + 1/sTi)
GPD = Kp (1 + sTd)
GPID = Kp (1 + sTd + 1/sTi)
Seja um processo cuja função de transferência é G(s). O diagrama para um controle PID desse processo é mostrado abaixo: rdem / ferência Erro

+

Kp(1+sTd+1/sTi)
-

Resultado

Ação

G(s)

xemplificando!
Efetuaremos o controle do sistema abaixo, no qual o controlador deverá aplicar uma força “F” ajustável para atingir a posição desejada “y”.

K=1

F(t)

D=1
10kg
D=1

y(t)

odelagem

De onde obtemos a função de transferência:

controle Proporcional rdem / ferência Erro

+

Ação

Resultado

Kp
-

Ordem /
Referência

Resultado

Inserindo na entrada a referência de posição y=2 m forma de degrau temos como resposta temporal:
Controle puramente proporcional
0

8

6

4

2

0

8

6

4

2

controle PD rdem / ferência Erro

+

Ação

Resultad

-

Ordem /