Exercícios Resolvidos de Controle cascata

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Enunciado

Para o sistema abaixo identifique o sistema em cascata, qual é a variável primária e a variável secundária. Discuta rapidamente também o funcionamento do sistema de controle.

Torre de destilação:

Obs: Os sensorese/transmissores estão omitdos.

Passo 1

Essa torre de destilação apresenta quatro malhas de controle, mas apenas uma delas é cascata. Para saber qual é a malha cascata, devemos procurar por dois controladores na mesma malha. Se olharmos bem, a única malha com dois controladores na mesma malha é a que está destacada abaixo:

Todas as outras malhas que existem nesse sistema são do tipo feedback comum, com um controlador, uma variável controlada e uma vari[avel manipulada.

Passo 2

Vamos então olhar para malha destacada para tentar identificar as variáveis primária e secundária. O controlador FC recebe uma informação da vazão de fluido quente que entra no refervedor e envia um sinal para uma válvula que controla essa mesma vazão. O controlador AC, por sua vez, recebe a informação da composição da corrente de fundo da torre de destilação e manda um sinal para o controlar FC.

Qual deles é o controlador secundário?

O secundário sempre é aquele que manda o sinal para a válvula, portanto, o controlador FC é o controlador secundário e a vazão de fluido quente que entra no refervedor é a variável secundária.

Já o controlador AC é o controlador primário e a composição da corrente de fundo da torre de destilação é a variável secundária.

Passo 3

Sendo assim, o objetivo principal da malha é controlar a composição de saída da torre (variável primária). Para isso, quando alguma coisa acontece que faz com que essa especificação saia do valor desejado, o controlador AC manipula o setpoint da vazão que entra no refervedor (variável secundária) de modo que esse novo setpoint para a variável secundária possa corrigir mais rapidamente a variável primária

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)