Sintonia Automática de Controladores com Compensação de Atraso

Abstract

O atraso de transporte é uma parte fundamental em muitos processos industriais. Estruturas de controle com compensação do atraso possuem uma melhor performance que a obtida com controladores do tipo PI ou PID. Neste projeto se desenvolveu um sistema de sintonia automática que identifica e controla sistemas com atraso, o qual pode ser usado com o processo em pleno funcionamento, e sem a necessidade do operador possuir conhecimentos avançados em controle. A estrutura de controle usada foi a do preditor de Smith filtrado, a qual apresentou compromisso entre performance e robustez. A identificação é realizada através do método dos mínimos quadrados discreto. O sistema supervisório, através de dados de entrada, saída e índices de desempenho, faz a coordenação entre a identificação, validação e teste de qualidade, melhorando o modelo e o controle do processo. Ao final foram realizadas diversas simulações para comprovar a eficácia do sistema em diferentes dinâmicas e testar os possíveis cenários.

The time delay is a fundamental part of many industrial processes. Control structures with dead time compensation present higher performance than those achieved with PI or PID controllers. This project has developed an automatic tuning system that identifies and controls dead time processes, which can be used with running processes, and does not need an user with advanced knowledge in process control. The control structure selected was the filtered Smith predictor, which presents compromise between performance and robustness. The identification uses the discrete least square method . The supervisory system with data input, output and performance indices, coordinates the identification, validation and quality tests, improving the model and process control. Several simulations were performed to demonstrate the effectiveness of the system in different dynamics and possibles scenarios.