{"id":360,"date":"2016-07-19T09:03:23","date_gmt":"2016-07-19T12:03:23","guid":{"rendered":"http:\/\/apcmode.com\/?page_id=360"},"modified":"2020-07-04T18:11:53","modified_gmt":"2020-07-04T21:11:53","slug":"controle-de-razao","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/apcmode.com\/?page_id=360","title":{"rendered":"Controle de raz\u00e3o"},"content":{"rendered":"\n\n\n
Retorna para t\u00f3pico anterior<\/a><\/td>\nConte\u00fado deste t\u00f3pico
\n– Controlador de raz\u00e3o seguidor de PV<\/a>
\n– Controlador de raz\u00e3o seguidor de SP<\/a>
\n– Controlador de raz\u00e3o seguidor de SP em cascata<\/a>
\n– Controle de Combust\u00e3o<\/a>
\n– Considera\u00e7\u00f5es de projeto<\/a><\/td>\n		Avan\u00e7a para pr\u00f3ximo t\u00f3pico<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

O controle de raz\u00e3o \u00e9 utilizado quando se requer a manuten\u00e7\u00e3o da propor\u00e7\u00e3o entre duas ou mais vari\u00e1veis em um processo. Isso ocorre, por exemplo, em sistemas de combust\u00e3o, onde a rela\u00e7\u00e3o entre fluxos de ar e combust\u00edvel devem respeitar a propor\u00e7\u00e3o estequiom\u00e9trica.<\/p>\n

Outros exemplos s\u00e3o processos onde uma propor\u00e7\u00e3o exata de ingredientes ou insumos devem ser adicionados a um tanque de produto. Ou na adi\u00e7\u00e3o de reagentes em reatores.<\/p>\n

A seguir s\u00e3o apresentadas algumas modalidades para implementa\u00e7\u00e3o deste tipo de controle:<\/p>\n

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Controlador de raz\u00e3o seguidor de PV<\/span><\/h3>\n

O setpoint<\/em> de uma malha de controle \u00e9 gerado a partir de uma PV externa. Considere, por exemplo, um sistema de controle projetado para manter uma raz\u00e3o R entre a vaz\u00e3o B e a vaz\u00e3o A. No projeto do tipo \u201cSeguidor de PV\u201d, uma das vaz\u00f5es ir\u00e1 seguir proporcionalmente a outra, neste caso a vaz\u00e3o B ir\u00e1 seguir a vaz\u00e3o A.<\/p>\n

A maneira correta de fazer esta implementa\u00e7\u00e3o \u00e9 manipular o SP do controle de vaz\u00e3o do ingrediente B em fun\u00e7\u00e3o da raz\u00e3o desejada multiplicada pela vaz\u00e3o medida do ingrediente A.<\/p>\n

\"Sem<\/p>\n

Ver considera\u00e7\u00f5es de projeto<\/a>.<\/p>\n

\"Capturar\"<\/p>\n

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Controlador de raz\u00e3o seguidor de SP<\/span><\/h3>\n

Nesta configura\u00e7\u00e3o o setpoint de cada malha \u00e9 calculado como propor\u00e7\u00e3o de um valor de refer\u00eancia comum.  Ver Figura 11.<\/p>\n

\"Capturar\"<\/p>\n

Ver considera\u00e7\u00f5es de projeto<\/a><\/p>\n

\n

Controlador de raz\u00e3o seguidor de SP em cascata<\/span><\/h3>\n

\u00c9 comum associar a estrat\u00e9gia em mestre-escravo com a estrat\u00e9gia de controle em raz\u00e3o.<\/p>\n

No exemplo anterior, caso o n\u00edvel tivesse que ser controlado pela vaz\u00e3o de entrada e, ao mesmo tempo, a propor\u00e7\u00e3o das vaz\u00f5es de entrada tivessem que ser mantidas, ent\u00e3o ter\u00edamos a configura\u00e7\u00e3o mostrada abaixo.<\/p>\n

ver considera\u00e7\u00f5es de projeto<\/p>\n

\"Capturar\"<\/p>\n

\n

Controle de Combust\u00e3o<\/strong><\/span><\/h3>\n

O papel de uma estrat\u00e9gia para controle de combust\u00e3o \u00e9 atender a demanda t\u00e9rmica requerida por um controle principal e, ao mesmo tempo, manter a propor\u00e7\u00e3o correta nas vaz\u00f5es de ar e combust\u00edvel. A demanda t\u00e9rmica \u00e9 normalmente o sinal de sa\u00edda de um controlador de temperatura. Este sinal \u00e9 enviado para as malhas escravas de vaz\u00e3o que operam numa estrat\u00e9gia de controle em raz\u00e3o.<\/p>\n

No controle de raz\u00e3o, excesso de ar na propor\u00e7\u00e3o ar\/g\u00e1s significa perda no rendimento t\u00e9rmico. J\u00e1 o excesso de g\u00e1s \u00e9 um problema mais grave, pois apresenta risco \u00e0 seguran\u00e7a.<\/p>\n

G\u00e1s seguindo Ar<\/strong><\/h4>\n

A sa\u00edda do controlador de temperatura TIC101 \u00e9 setpoint para o controlador de vaz\u00e3o de ar FIC103, enquanto que o setpoint do g\u00e1s \u00e9 obtido pela propor\u00e7\u00e3o G\u00e1s\/Ar (R).<\/p>\n

Na queda de demanda t\u00e9rmica (diminui\u00e7\u00e3o das vaz\u00f5es), h\u00e1 uma tend\u00eancia de haver excesso de g\u00e1s, j\u00e1 que primeiro o ar ir\u00e1 diminuir, tendo a vaz\u00e3o de g\u00e1s como seu seguidor.<\/p>\n

\"Capturar\"<\/p>\n

Ar seguindo G\u00e1s<\/strong><\/h4>\n

A sa\u00edda do controlador de temperatura TIC101 \u00e9 setpoint para o controlador de vaz\u00e3o de g\u00e1s FIC102, enquanto que o setpoint do ar \u00e9 obtido pela propor\u00e7\u00e3o Ar\/G\u00e1s (R).<\/p>\n

No aumento da demanda t\u00e9rmica (aumento das vaz\u00f5es), h\u00e1 uma tend\u00eancia de haver novamente excesso de g\u00e1s, j\u00e1 que primeiro o g\u00e1s ir\u00e1 crescer, tendo a vaz\u00e3o de ar como seu seguidor.<\/p>\n

\"Capturar\"<\/p>\n

Limites Cruzados<\/strong><\/h4>\n

O limite cruzado faz com que o sistema privilegie o excesso de ar nos regimes transit\u00f3rios<\/strong>: Em demandas crescentes o g\u00e1s segue o ar, e em demandas decrescentes, o inverso.<\/p>\n

O set-point de Ar \u00e9 obtido como sendo o maior sinal entre a demanda e o valor solicitado pelo g\u00e1s; O set-point de G\u00e1s \u00e9 obtido como o menor valor entre a demanda e o solicitado pelo Ar.<\/p>\n

\"Capturar\"<\/p>\n

Duplo Limites Cruzados<\/strong><\/h4>\n

O Limite cruzado duplo garante a raz\u00e3o ar\/g\u00e1s em detrimento de qualquer outro requisito<\/strong>, inclusive na falha ou falta de algum deles. Enquanto a demanda (sa\u00edda do TIC) estiver entre as necessidades cruzadas +k e \u2013k ela \u00e9 setpoint para ambos os controladores de vaz\u00e3o.<\/p>\n

Se uma das malhas \u201cagarra\u201d, a outra deixa de seguir o SP, e tamb\u00e9m fica \u201cagarrada\u201d nos limites, garantindo a propor\u00e7\u00e3o ar\/g\u00e1s.<\/p>\n

\"Capturar\"<\/p>\n

Considera\u00e7\u00f5es de projeto:<\/em><\/p>\n

– Nas estrat\u00e9gias de Limites Cruzados e Duplo Limites Cruzados as malhas de vaz\u00f5es devem ter a mesma velocidade.<\/p>\n

– A malha mestre (temperatura) devem ser pelo menos 3 vezes mais lenta<\/p>\n

– O limites de liberdade (+k e \u2013k) influem na  velocidade de resposta da cascata. Quanto maior o valor \u201ck\u201d, maior \u00e9 a folga para as malhas escravas variarem, por\u00e9m a propor\u00e7\u00e3o \u00e9 menos atendida.<\/p>\n

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Considera\u00e7\u00f5es de projeto<\/span><\/h3>\n