Estudo Dos MÉtodos De Ajuste De Controladores Em Malha Feedback Em Sistema De Tanques De NÍvel Com Interação

Resumo

A etapa de sintonia de controladores de processo é essencial para o monitoramento de unidades industriais em particular para sistemas com interação. O presente trabalho consiste no estudo do controle de nível de tanques com iteração utilizando uma malha de controle feedback. Este sistema é formado por dois tanques, possuindo 20 litros de capacidade cada, conectados entre si por meio de uma tubulação na lateral inferior dos tanques. O fornecimento de água para o primeiro tanque é realizado pelo topo através de uma bomba centrifuga. Na parte inferior dos tanques um conjunto de tubulações e válvulas manuais permite o bloqueio individual de cada tanque bem como o esvaziamento dos mesmos. A instrumentação utilizada no sistema é composta por dois transmissores de nível, um transmissor de vazão, uma válvula de controle, e uma IHM (Interface Homem Máquina). A utilização da IHM permite a conexão de todos os instrumentos citados enviando informações para o supervisório (SCADA) instalado em um microcomputador. Os dados de vazão e nível são monitorados via SCADA, para a obtenção da curva de reação e posterior ajuste do controlador. O método da curva de reação consiste na modificação em degrau da vazão de entrada, no modo manual, com o acompanhamento da variação de nível no tanque. Os valores de K, ? e ? são obtidos com o auxílio desta curva permitindo calcular os parâmetros de ajuste do controlador, Kc (ganho do controlador proporcional), ?I (tempo integral) e ?D (tempo derivativo), pelos métodos de Cohen-Coon e Ziegler-Nichols. A montagem do sistema apresentado também permitirá estudos de malhas de controle em cascata e por antecipação, bem como a aplicação de outros métodos de ajuste do controlador.