{"id":358,"date":"2016-07-19T09:02:43","date_gmt":"2016-07-19T12:02:43","guid":{"rendered":"http:\/\/apcmode.com\/?page_id=358"},"modified":"2020-07-04T18:11:26","modified_gmt":"2020-07-04T21:11:26","slug":"compensacao-direta","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/apcmode.com\/?page_id=358","title":{"rendered":"Compensa\u00e7\u00e3o direta"},"content":{"rendered":"<table style=\"width: 100%;\" border=\"1\" cellpadding=\"5\">\n<tbody>\n<tr>\n<td><a href=\"https:\/\/apcmode.com\/?page_id=356\">Retorna para t\u00f3pico anterior<\/a><\/td>\n<td>Conte\u00fado deste t\u00f3pico<br \/>\n&#8211; <a href=\"#empirico\">Projeto via modelagem emp\u00edrica<\/a><br \/>\n&#8211; <a href=\"#conceitual\">Projeto via modelo&nbsp;conceitual<\/a><br \/>\n&#8211; <a href=\"#projeto\">Considera\u00e7\u00f5es de Projeto<\/a><\/td>\n<td><a href=\"https:\/\/apcmode.com\/?page_id=360\">Avan\u00e7a para pr\u00f3ximo t\u00f3pico<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>\u00c9 um elo de controle que compensa o efeito de perturba\u00e7\u00f5es na vari\u00e1vel de processo utilizando uma vari\u00e1vel de antecipa\u00e7\u00e3o. Este sinal alimenta um compensador din\u00e2mico que gera a a\u00e7\u00e3o <em>feedforward,<\/em> que ir\u00e1 atuar no processo em paralelo com a a\u00e7\u00e3o <em>feedback<\/em>.<\/p>\n<p>Para exemplificar, considere o processo com trocador de calor, onde a temperatura em TT2 \u00e9 controlada por TIC, que atua na vaz\u00e3o de \u00f3leo t\u00e9rmico. A temperatura de chegada do flu\u00eddo de processo \u00e9 medida antecipadamente por TT1, e sua medida \u00e9 utilizada em conjunto com um compensado para gerar a a\u00e7\u00e3o <em>feedforward<\/em>.<\/p>\n<p>Dessa forma, uma eventual varia\u00e7\u00e3o na temperatura de chegada do fluido \u00e9 percebido antecipadamente por TT1 e uma a\u00e7\u00e3o compensadora \u00e9 gerada para a posi\u00e7\u00e3o da v\u00e1lvula. Ou seja, antes do dist\u00farbio afetar a temperatura em TT2, ele j\u00e1 estar\u00e1 sendo compensado antecipadamente pela a\u00e7\u00e3o <em>feedforward.<\/em><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-939\" src=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-28.png\" alt=\"Capturar\" width=\"546\" height=\"430\" srcset=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-28.png 546w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-28-300x236.png 300w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-28-100x79.png 100w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-28-150x118.png 150w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-28-200x158.png 200w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-28-450x354.png 450w\" sizes=\"auto, (max-width: 546px) 100vw, 546px\" \/><\/p>\n<hr>\n<h3 id=\"empirico\"><span style=\"color: #993300;\">Projeto via modelagem emp\u00edrica<\/span><\/h3>\n<p>O projeto \u00e9 baseado na fun\u00e7\u00e3o de transfer\u00eancia do processo G(s) e na fun\u00e7\u00e3o de transfer\u00eancia do dist\u00farbio D(s). Este \u00faltimo consiste na rela\u00e7\u00e3o din\u00e2mica entre a vari\u00e1vel de antecipa\u00e7\u00e3o e vari\u00e1vel controlada (PV). O compensador <em>feedforward<\/em> (C<sub>FF<\/sub>) \u00e9 projetado baseado nestas fun\u00e7\u00f5es de transfer\u00eancia de maneira a produzir uma a\u00e7\u00e3o de controle capaz de anular todo o impacto de D(s) na vari\u00e1vel controlada. Esta ideia \u00e9 ilustrada na figura abaixo. O caminho em vermelho representa o efeito da perturba\u00e7\u00e3o na vari\u00e1vel controlada, enquanto que o caminho azul representa o efeito da a\u00e7\u00e3o compensadora. C<sub>FF<\/sub> \u00e9 projetado de maneira que a a\u00e7\u00e3o compensadora anule o efeito da perturba\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-940\" src=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-29.png\" alt=\"Capturar\" width=\"831\" height=\"282\" srcset=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-29.png 831w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-29-300x102.png 300w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-29-768x261.png 768w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-29-100x34.png 100w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-29-150x51.png 150w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-29-200x68.png 200w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-29-450x153.png 450w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-29-600x204.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 831px) 100vw, 831px\" \/><\/p>\n<p>Considerando modelos do tipo primeira ordem com tempo morto, tanto para G(s), como para D(s), ent\u00e3o temos que:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-941\" src=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-30.png\" alt=\"Capturar\" width=\"492\" height=\"153\" srcset=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-30.png 592w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-30-300x93.png 300w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-30-100x31.png 100w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-30-150x47.png 150w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-30-200x62.png 200w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-30-450x140.png 450w\" sizes=\"auto, (max-width: 492px) 100vw, 492px\" \/><\/p>\n<p>Assim o compensador \u00e9 uma fun\u00e7\u00e3o de transfer\u00eancia com os seguintes par\u00e2metros:<\/p>\n<ul>\n<li>Ganho =&gt; ganho de D(s) \/ ganho de G(s)<\/li>\n<li>Zero (lead) =&gt; constante de tempo de G(s)<\/li>\n<li>P\u00f3lo (lag) =&gt; constante de tempo de D(s)<\/li>\n<li>Tempo morto =&gt;&nbsp;tempo morto de D(s) \u2013 tempo morto de G(s)<\/li>\n<\/ul>\n<hr>\n<h3 id=\"conceitual\"><span style=\"color: #993300;\">Projeto via modelo&nbsp;conceitual<\/span><\/h3>\n<p>A a\u00e7\u00e3o compensadora \u00e9 projetada para neutralizar um dist\u00farbio que gera um desequil\u00edbrio no processo, tal como um desvio no balan\u00e7o de massa, de energia ou de composi\u00e7\u00e3o. A a\u00e7\u00e3o <em>feedforward<\/em> utiliza uma medi\u00e7\u00e3o&nbsp;de antecipa\u00e7\u00e3o e uma equa\u00e7\u00e3o de equil\u00edbrio para c\u00e1lculo da a\u00e7\u00e3o compensadora.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-942\" src=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-31.png\" alt=\"Capturar\" width=\"497\" height=\"355\" srcset=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-31.png 497w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-31-300x214.png 300w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-31-100x71.png 100w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-31-150x107.png 150w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-31-200x143.png 200w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-31-450x321.png 450w\" sizes=\"auto, (max-width: 497px) 100vw, 497px\" \/><\/p>\n<p>Para exemplificar uma aplica\u00e7\u00e3o de balan\u00e7o de energia, suponha que \u00e9 poss\u00edvel calcular a quantidade de calor perdido por um&nbsp;forno&nbsp;durante a abertura de uma porta. Uma vez conhecido o instante de abertura desta porta, uma a\u00e7\u00e3o <em>feedforward<\/em> \u00e9 gerada abrindo a v\u00e1lvula de combust\u00edvel no momento e na quantidade exata para repor o&nbsp;calor perdido pela porta.<\/p>\n<p>Um segundo exemplo, dessa vez de balan\u00e7o de massa, \u00e9 uma estrat\u00e9gia comumente utilizada no controle de n\u00edvel de caldeiras. O n\u00edvel do tubul\u00e3o estar\u00e1 est\u00e1vel se a vaz\u00e3o m\u00e1ssica de entrada for modificada de maneira a equalizar flutua\u00e7\u00f5es na demanda (massa de \u00e1gua contida no vapor consumido). Esta estrat\u00e9gia \u00e9 ilustrada na figura abaixo.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-943\" src=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-32.png\" alt=\"Capturar\" width=\"732\" height=\"394\" srcset=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-32.png 732w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-32-300x161.png 300w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-32-100x54.png 100w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-32-150x81.png 150w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-32-200x108.png 200w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-32-450x242.png 450w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-32-600x323.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 732px) 100vw, 732px\" \/><\/p>\n<hr>\n<h3 id=\"projeto\"><span style=\"color: #993300;\">Considera\u00e7\u00f5es de Projeto<\/span><\/h3>\n<p>Requisitos:<\/p>\n<ul>\n<li>instrumento para&nbsp;medi\u00e7\u00e3o&nbsp;da vari\u00e1vel de antecipa\u00e7\u00e3o;<\/li>\n<li>o tempo morto de D(s) deve ser maior que o tempo morto de G(s) (\u201cantecipa\u00e7\u00e3o deve ser maior que o atraso de atua\u00e7\u00e3o\u201d).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Procedimento (Modelo emp\u00edrico):<\/p>\n<ol>\n<li>Chavear o controlador <em>feedback<\/em> para modo manual<\/li>\n<li>For\u00e7ar uma varia\u00e7\u00e3o na vari\u00e1vel de antecipa\u00e7\u00e3o e observar seu efeito em PV. Utilizando alguma t\u00e9cnica de modelagem, obter a F.T. D(s) = PV(s) \/ D(s).<\/li>\n<li>Se n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel for\u00e7ar uma varia\u00e7\u00e3o na vari\u00e1vel de antecipa\u00e7\u00e3o, ent\u00e3o buscar&nbsp;registro hist\u00f3rico das vari\u00e1veis e aplicar uma t\u00e9cnica de an\u00e1lise de s\u00e9rie temporal.<\/li>\n<li>Calcular os par\u00e2metros do compensador din\u00e2mico (C<sub>FF<\/sub>)<\/li>\n<li>Calculo do \u201cBias\u201d. O \u201cBias\u201d \u00e9 um valor constante somado na sa\u00edda do compensador com o intuito&nbsp;de remover o valor m\u00e9dio.<\/li>\n<\/ol>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-944\" src=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-33.png\" alt=\"Capturar\" width=\"413\" height=\"40\" srcset=\"https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-33.png 496w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-33-300x29.png 300w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-33-100x10.png 100w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-33-150x15.png 150w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-33-200x19.png 200w, https:\/\/apcmode.com\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Capturar-33-450x44.png 450w\" sizes=\"auto, (max-width: 413px) 100vw, 413px\" \/><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Retorna para t\u00f3pico anterior Conte\u00fado deste t\u00f3pico &#8211; Projeto via modelagem emp\u00edrica &#8211; Projeto via modelo&nbsp;conceitual &#8211; Considera\u00e7\u00f5es de Projeto Avan\u00e7a para pr\u00f3ximo t\u00f3pico \u00c9 um elo de controle que compensa o efeito de perturba\u00e7\u00f5es na vari\u00e1vel de processo utilizando &hellip;<\/p>\n<p class=\"read-more\"> <a class=\"more-link\" href=\"https:\/\/apcmode.com\/?page_id=358\"> <span class=\"screen-reader-text\">Compensa\u00e7\u00e3o direta<\/span> Read More &raquo;<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":352,"menu_order":53,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"full-width-page.php","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-358","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/apcmode.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/358","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/apcmode.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/apcmode.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/apcmode.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/apcmode.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=358"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/apcmode.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/358\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1249,"href":"https:\/\/apcmode.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/358\/revisions\/1249"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/apcmode.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/352"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/apcmode.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=358"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}