Um engenheiro de controle precisa sintonizar um controlador PI para um determinado processo. Esse engenheiro sabe que é bem mais comum que haja mudanças no setpoint do que no distúrbio para esse processo em específico.
Sabendo disso, o engenheiro decidiu realizar o teste da perturbação degrau unitário no sistema e registrou o comportamento da resposta no gráfico abaixo:
Sintonize o controlador para o processo usando o método de Integral Mínima do Erro (IAE)
Passo 1
O método de IAE utiliza os parâmetros da função FOPDT do sistema. Sendo assim, precisamos encontrar os parâmetros que definirão essa função para o nosso sistema conforme o modelo abaixo.
Como foi nos dados a curva de reação do sistema, nós podemos definir os parâmetros da função FOPDT como mostrado no exemplo abaixo:
Passo 2
Vamos então tentar extrair essas informações do nosso gráfico:
Pelo gráfico, podemos assumir que:
A função FOPDT que aproxima o processo será:
Antes de fazer a sintonização, vamos checar se o sistema se encontra na faixa que método exige.
O método IAE é indicado para a seguinte faixa:
Para o nosso processo temos:
Logo, está dentro da faixa, e pode ser sintonizado pelo método IAE.
Passo 3
Já podemos então partir para a sintonização. Como o processo apresenta muito mais variações no sepoint do que no distúrbio, vamos usar a tabela para IAE mínimo para variações no setpoint.
Como queremos um controlador PI, precisaremos projetar um controlador com a seguinte função de transferência:
Pela tabela:
Portanto, o controlador PI terá função de transferência: