Introdução ao Controle de Processos

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Controle de Processos
Professora: Poliana Pastorele da Silva Quirino
Introdução a Controle de Processos
Por que estudar controle?
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❖Os processos industriais são operados em condições 
dinâmicas.
❖constantes perturbações no sistema
❖Requisitos de operação
Mudanças climáticas
Variações na vazão, 
temperatura, 
presença de impurezas, 
etc.
Segurança
Especificação do produto
Regulamentação ambiental
Restrições operacionais
Economia
Objetivos de controle
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❖Controlar é:
 Atuar sobre o processo, ou sobre as condições a que
ele está sujeito.
❖Para que?
 Suprimir perturbações externas;
 Estabilizar o processo;
 Otimizar seu desempenho.
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Alguns conceitos importantes
❖Processo;
❖Variável Controlada;
❖Variável Manipulada;
❖Setpoint;
❖Distúrbio ou perturbações;
❖Entrada;
❖Saída.
Classificação das variáveis de um processo
❖Variáveis de entrada:
❖ Manipuladas (ou ajustáveis)
❖ Perturbações (medidas ou não medidas)
❖Variáveis de saída
❖ Medidas
❖ Não medidas
❖Variáveis controladas
❖ Manter constante
❖ Definir trajetória
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Tipos de Controle
Controle automáticoControle manual X
Controle automático
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Sistema em malha aberta
❖ A informação sobre a PV não é utilizada para ajustar qualquer entrada
do sistema para compensar variações nas variáveis do processo.
Sistema em malha aberta
❖Características:
❖ imprecisão;
❖ nenhuma adaptação a variações externas (perturbações);
❖ dependência do julgamento e da estimativa humana.
❖Exemplos:
❖Semáforos de trânsito; 
❖Máquina de lavar.
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Sistema em malha fechada
❖ A informação sobre a variável controlada é comparada com o setpoint
e utilizada para manipular uma ou mais variáveis do processo.
Sistema em malha fechada
❖Exemplo:
❖ o controle de temperatura da água de um chuveiro.
Controle servo
❖ O sistema de controle atua de modo a obedecer a mudanças 
de set-point.
Controle regulatório
❖Atua de modo a minimizar o transtorno causado pela 
perturbação.
Controle feedback
❖Vantagem:
❖ Correção rápida com a mudança do valor de referência
(setpoint).
❖Desvantagem:
❖ Resposta lenta a distúrbios.
Controle feedforward
❖A decisão do controlador é tomada com base na
informação de entrada, antes do processo ser afetado
pelo distúrbio.
Suprimir a influência de perturbações externas
Feedback Feedforward
➢ Para controle de nível?
▪ Se T > Ts ??
▪ Se T < Ts ??
▪ Se Tin > Tin,s ??
▪ Se Tin < Tin,s ??
Controle de nível
❖Qual o objetivo de controle?
❖Quais variáveis devem ser medidas?
❖Quais variáveis devem ser manipuladas?
❖Quais as possíveis configurações de controle?
❖Qual a melhor configuração de controle?
Controle de nível
❖Configuração 1: Feedback com manipulação na vazão 
de descarga do tanque.
Controle de nível
 Configuração 2: Feedforward com manipulação na 
vazão de descarga do tanque.
Controle de nível
 Configuração 3: Feedback com manipulação na
vazão de alimentação do tanque.