Controladores PID na Engenharia

Minimizar o erro entre o valor desejado (set point) e o valor real medido da variável manipulada.

Refere-se a uma alteração inesperada nos parâmetros do sistema que afeta a saída desejada, exigindo correção do controlador.

Ele tenta minimizar a influência dessa perturbação aumentando a abertura da válvula de entrada, mas a pressão diminui, levando a uma correção na abertura da válvula.

<p>Kc = 35,4.</p> Signup and view all the answers

<p>Os controladores garantem que o sistema responda de maneira adequada a perturbações e mantenha a estabilidade desejada.</p> Signup and view all the answers

<p>Devido à saturação dos sensores e atuadores, além do atraso dos equipamentos no sistema.</p> Signup and view all the answers

<p>Ela relaciona o erro ($ ext{𝜺}$) com o ganho ($ ext{𝑲𝑐}$), indicando como o controlador ajusta a saída com base no erro atual.</p> Signup and view all the answers

<p>Aumentos no ganho podem levar o sistema ao limiar da estabilidade, resultando em oscilações constantes.</p> Signup and view all the answers

<p>Um sistema em Closed Loop utiliza feedback para ajustar automaticamente seu comportamento, garantindo que a pressão alcance e mantenha um valor desejado.</p> Signup and view all the answers

<p>Os valores do IAE são 1,08255 para ∆SP=0,05 e 1,81175 para ∆SP=-0,1.</p> Signup and view all the answers

<p>A função principal do Controlador PID é minimizar o erro entre o valor desejado e o valor real, ajustando os controles proporcional, integral e derivativo.</p> Signup and view all the answers

<p>A afinação do Controlador PID é crucial, pois parâmetros inadequados podem resultar em overshoot ou instabilidade, afetando negativamente a performance.</p> Signup and view all the answers

<p>O controlador do modelo interno apresentou melhor performance global.</p> Signup and view all the answers

<p>É necessário que todos os zeros da equação característica tenham parte real negativa e que os elementos mais à esquerda da matriz sejam positivos.</p> Signup and view all the answers

<p>Os principais fatores que determinam a estabilidade incluem a dinâmica do sistema, o ganho do controlador e a presença de oscilação no feedback.</p> Signup and view all the answers

<p>A função de transferência utilizada é dada por $C = \frac{G K G G G}{1 + G G G G}$.</p> Signup and view all the answers

<p>A técnica de resposta de frequências analisa a resposta do sistema a diferentes frequências de entrada, ajudando na identificação de ressonâncias e na avaliação da estabilidade.</p> Signup and view all the answers

<p>Os modelos desenvolvidos ajudam a simular o comportamento do sistema e a prever respostas a diferentes condições, facilitando a análise dos dados experimentais.</p> Signup and view all the answers

<p>O polinômio é computado considerando $G_v$ e $G_m$ como 1 e utilizando as funções de transferência do controlador e da manipulada.</p> Signup and view all the answers

<p>A aproximação de Padê é aplicada multiplicando o numerador e o denominador por fatores específicos.</p> Signup and view all the answers

<p>Os desafios incluem a manutenção do nível desejado, resistência a variações de entrada e a tendência de oscilação na resposta do sistema.</p> Signup and view all the answers

<p>∆Is refere-se a uma mudança na carga, ou seja, perturbações em variáveis que influenciam o sistema de controle.</p> Signup and view all the answers

<p>A estabilidade é importante para garantir que o sistema opere corretamente dentro de seus limites e evite falhas que poderiam comprometer a segurança e a eficiência.</p> Signup and view all the answers

<p>A tabela permite visualizar e comparar diretamente os valores do IAE de ambos os controladores sob diferentes perturbações.</p> Signup and view all the answers

<p>A forma geral é $y_s(t) = \frac{K(t s)}{(1 + t s)(1 + t s) s + w}$.</p> Signup and view all the answers

<p>Elas são utilizadas para encontrar a equação no espaço tempo que descreve a resposta do sistema.</p> Signup and view all the answers

<p>Os parâmetros que influenciam são a amplitude $A_w$ e a frequência $w$.</p> Signup and view all the answers

<p>$a_1$ e $a_2$ são coeficientes que dependem das variáveis $t_1$ e $t_2$ e influenciam a resposta temporal do sistema.</p> Signup and view all the answers

<p>Um estudo é realizado com amplitude fixa enquanto a frequência é variada para observar a resposta do sistema.</p> Signup and view all the answers

<p>Analisar a situação inversa permite avaliar como mudanças na amplitude impactam a resposta do sistema em uma frequência constante.</p> Signup and view all the answers

<p>A razão de amplitudes é obtida através da fórmula $AR = R^2 + I^2$.</p> Signup and view all the answers

<p>A função de transferência pode incluir termos como $a ext{ sin} w(t - heta)$ e $a ext{ cos} w(t - heta)$.</p> Signup and view all the answers

<p>O sistema apresenta um ganho elevado em frequências baixas e decai rapidamente em frequências altas.</p> Signup and view all the answers

<p>As relações para $a_1$ e $a_2$ estão dadas pelas equações $a_1 = \frac{K A_w (1 - t_1)}{t_1 + w}$ e $a_2 = \frac{K A_w (1 - t_2)}{t_2 + w}$.</p> Signup and view all the answers

<p>O ângulo de fase representa o atraso na resposta do sistema a diferentes frequências.</p> Signup and view all the answers

<p>A função de transferência é obtida substituindo $s$ por $jω$ na equação de $G(s)$.</p> Signup and view all the answers

<p>A parte real é dada por $Re[G(jω)] = AR imes ext{cos}( heta)$.</p> Signup and view all the answers

<p>O diagrama de fase mostra um atraso significativo na resposta do sistema para sinais de alta frequência.</p> Signup and view all the answers

<p>Em um diagrama de Bode, o ganho diminui à medida que a frequência aumenta, indicando atenuação de altas frequências.</p> Signup and view all the answers

<p>A parte imaginária é dada por $Im[G(jω)] = AR imes ext{sen}( heta)$.</p> Signup and view all the answers

<p>A equação é $M = Kc \varepsilon + \dfrac{\tau I}{0} d\varepsilon dt + \tau D$.</p> Signup and view all the answers

<p>O modelo deixa de ser aplicável e pode apenas alongar o sistema.</p> Signup and view all the answers

<p>O valor de τD no limiar da estabilidade é 1,10.</p> Signup and view all the answers

<p>Esse método pode ser perigoso porque leva o sistema ao limite repetidamente, o que pode causar danos ao sistema ou a operadores.</p> Signup and view all the answers

<p>Ku representa o ganho crítico medido durante a afinação do controlador.</p> Signup and view all the answers

<p>O resultado medido para o período entre oscilações é Pu=3,5.</p> Signup and view all the answers

<p>A afinação do controlador PID é realizada através dos modelos de Ziegler-Nichols e Modelo Interno.</p> Signup and view all the answers

<p>Os valores são Kc=35,4, τI=1,05 e τD=1,10.</p> Signup and view all the answers