Métodos clássicos de sintonia
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Ziegler Nichols (Malha Fechada)
É um dos métodos mais famosos, desenvolvido por J. G. Ziegler e N. B. Nichols, da Taylor Instrument, em 1942. É baseado em testes empíricos realizados num grande conjunto de malhas de controle, e resulta em uma sintonia com tempo de resposta rápida e com ¼ de decaimento no sobressinal. A figura abaixo exemplifica uma resposta a mudança no SP em uma malha sintonizada por este método.
O procedimento de sintonia é todo realizado com o controlador em modo automático com as seguintes etapas:
- Eliminar a ação integral e derivativa. Para isso, zerar Td e fazer Ti muito grande (ou Ki = 0)
- Aumentar o ganho proporcional Kc até que a PV comece a oscilar de maneira sustentada (com amplitude constante)
- O ganho Kc obtido é chamado ganho crítico “KCR”
- O período da oscilação é chamado de Período Crítico “PCR”
- Calcular Kp, Ti e Td conforme tabela abaixo:
- Ajuste fino dos parâmetros de sintonia
A Figura abaixo ilustra a aplicação de todos os passos citados em um processo real.
A vantagem deste método é sua facilidade de aplicação e o fato de não requerer cálculos elaborados ou testes para modelagem em malha aberta. Sua desvantagem é que ele fixa o objetivo de controle, que é uma resposta com agressiva e com transitório oscilatório, inadequado para grande parte dos processos industriais.
Método Cohen-Coon
É frequentemente citado em publicações. Também tem como objetivo obter uma resposta com um quarto de decaimento. Suas fórmulas são baseadas nos parâmetros de uma função de transferência de primeira ordem com tempo morto.
Métodos baseados em minimização do erro
A partir do modelo matemático do processo, estes métodos indicam os parâmetros exatos de sintonia que minimizam índices de desempenho baseados no tamanho e duração do erro após mudança no SP. As tabelas abaixo detalham os métodos desenvolvidos por Smith, Murrill, dentre outros.
