Controle de Processos e Instrumentação Industrial

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Feedforward
Feedforward
Alunos: Carlos, Kassya, Larissa, Mikael, Rafael caio, Rafael carvalho
Disciplina: controle de processos e instrumentação industrial 
Sumário
Introdução
Objetivo 
Desenvolvimento
Conclusão
Bibliografia
Introdução
Até os anos 1940 a operação manual demandava um número muito grande de operadores. 
Introdução
A digitalização do controle ocorreu na década de 1970 com o advento dos computadores digitais. Atualmente, operadores, controladores, indicadores, registradores e alarmes se encontram na sala de controle, a partir da qual é possível monitorar e controlar todo o processo do campo.
Cerca de 80 % do tempo que se passa numa planta é passado na sala de controle” e “a sala de controle é o centro nervoso da planta”.
Introdução
Objetivos de controle 
1. Segurança do pessoal 
2. Proteção ambiental 
3. Proteção do equipamento 
4. Operação suave 
5. Qualidade do produto 
6. Eficiência e otimização 
7. Monitoramento e diagnóstico
Introdução
No controle em malha fechada, informações sobre como a saída de controle está evoluindo são utilizadas para determinar o sinal de controle que deve ser aplicado ao processo em um instante específico. Isto é feito a partir de uma realimentação da saída para a entrada 
Desenvolvimento
O termo feedforward ou controle por alimentação direta, mede as variáveis de perturbação e toma ações corretivas antes que as mesmas afetem o processo. 
 É uma forma de controle ABERTA!
O controle antecipativo mede uma ou mais variáveis de entrada, prediz seu efeito no processo a atua diretamente sobre a variável manipulada
O controle feedfoward é usado para reduzir os efeitos dos distúrbios medidos, enquanto o controle feedback compensa as imprecisões no modelo do processo, erros de medição e distúrbios.
Desenvolvimento
Figura 2: Diferenças entre controladores.
Fonte: medium.com
Desenvolvimento
O controle por feedback ou controle de realimentação é mais simples, pois necessita que exista um desvio na variável controlada para que algum ajuste seja feito.
O controle por feedforward mede as variáveis de perturbação e toma ações corretivas antes que elas cheguem a afetar o processo.
Desenvolvimento
Vantagens e Desvantagens do controle feedback:
Vantagens: 
• Ação corretiva ocorre independentemente da origem e tipo de perturbações. 
• Requer pouco conhecimento sobre o processo. 
• Versátil e robusto. 
Desvantagens:
• Controle FB não toma nenhuma ação corretiva até que um desvio na variável controlada ocorre. 
• Controle FB é incapaz de corrigir um desvio do SP, no momento da sua detecção. Teoricamente não é capaz de atingir “controle perfeito”. 
• Para distúrbios frequentes e graves, o processo não pode resolver por si só.
Desenvolvimento
Na prática, o controle feedfoward é frequentemente usado em combinação com o controle feedback.
Para melhor utilização e controle do sistema se utiliza a união de controles Feedback (corrige os distúrbios imensuráveis , erros de modelagem, etc) e Feedforward ( tenta eliminar os efeitos de distúrbios mensuráveis).
Desenvolvimento
Figura 2: Combinação entre Feedback e Feedforward
Fonte: foz.unioeste.
Figura 1: Controle por Feedforward
Desenvolvimento
Vantagens da utilização do Feedforward
• Toma medidas corretivas antes que o processo seja perturbado; 
• Teoricamente capaz de realizar o "controle perfeito" 
• Não afeta a estabilidade do sistema;
• Reage ante4s que o sistema seja perturbado;
• Adequado a sistemas lentos;
•Requer medição de perturbação;
•Controle sob medida para cada processo;
•Sensível a variações de parâmetros do processo. 
Desenvolvimento
Desvantagens da utilização do Feedforward:
•Perturbação deve ser medida 
• Requer mais conhecimento do processo a ser controlado (modelo de processo);
• Controladores ideais que resultam em "controle perfeito": pode ser fisicamente irrealizável 
• As variáveis de distúrbio precisam ser medidas on-line. O que é impraticável em várias aplicações.
 • A qualidade do controle depende da precisão no modelo do processo. Em particular, precisamos saber como a variável controlada responde a mudanças nos distúrbios e na variável manipulada.
Conclusão
Ao término do trabalho foi possível uma compreensão melhor da utilização da ferramenta de controle em um processo de caráter industrial, analisando suas vantagens e desvantagens em cada tipo de processo e a necessidade de uma robustez e utilização de outros tipos de ferramentas de controles para minimizar os erros em determinados processos.
Bibliografia
medium.com/@controleavancadoemultivariavel/controle-por-feedforward-38df9cc83f01#:~:text=O%20controle%20por%20feedback%20simples%20ou%20controle%20de%20realimenta%C3%A7%C3%A3o%20necessita,cheguem%20a%20afetar%20o%20processo.
http://www.professores.uff.br/ninoska/wp-content/uploads/sites/57/2017/08/Aula_24_Controle_FForward_1sem2015.pdf
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4675177/mod_resource/content/1/Aula%209%20-%20Malhas%20de%20Controle%20Avan%C3%A7ado.pdf
http://www.foz.unioeste.br/~chsantos/ENG_CONT/Aula_02
MAZONI, Alysson, et.al. Controle de processo e Instrumentação Industrial. 2018 Editora e Distribuidora Educacional S.A. Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza CEP: 86041-100