Proporcional integral derivativo

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
COLEGIADO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

LABORATÓRIO DE CONTROLE I

Experimento 6:

SINTONIA DE CONTROLADOR PID

COLEGIADO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCENTES: Lucas Pires Barbosa Quelle Gomes dos Santos Rafael Pereira Lima Vital Pereira Batista Júnior PROFESSOR: Eduard Montgomery

JUAZEIRO-BA 2010

OBJETIVO

Entender os métodos de sintonia de Ziegler-Nichols para controladores PID.

INTRODUÇÃO

A figura 1 mostra um controle de PID de uma planta. Se um modelo matemático da planta pode ser obtido, então é possível aplicar várias técnicas de projeto na determinação dos parâmetros do controlador que vão impor especificações do regime transitório e do regime permanente do sistema de malha fechada. Porém, se a planta é tão complicada que seu modelo matemático não pode ser obtido facilmente, então uma aproximação analítica para o desígnio de um controlador de PID não é possível. Então nós temos que recorrer aproximações experimentais para a afinação de controladores de PID.

Figura 1: Controle PID de uma planta

O processo de selecionar os parâmetros de controlador que garantam uma dada especificação de desempenho é conhecido como sintonia do controlador. Ziegler e Nichols sugestionaram regras para sintonia de controladores PID (pretendendo ajustar os valores de , e ) baseadas na resposta experimental ao degrau ou baseado no valor de que resulta em estabilidade marginal, quando só uma ação proporcional de controle é usada. As regras de Ziegler-Nichols, as quais são brevemente apresentadas a seguir, são úteis quando os modelos matemáticos das plantas são desconhecidos. (Estas regras podem, é claro, ser aplicadas ao projeto de sistemas com modelos matemáticos conhecidos.) Tais regras sugestionam um conjunto de valores de , e que dará uma operação estável do sistema. Porém, o sistema resultante pode exibir um máximo sobre-sinal grande devido à resposta do degrau, o que é inaceitável. Em tal um caso nós