Avaliação de controles PID adaptativos para um sistema de aquecimento resistivo de água

Food Science and Technology (Campinas)

Maria Isabel Berto¹  Fabiana Rodrigues De Sá¹  Vivaldo Silveira Jr.¹ 

[1] ,Universidade Estadual de Campinas Depto. Engenharia de Alimentos Laboratório de Automação e Controle de Processos de AlimentosCampinas São Paulo

关键词: controle adaptativo;    aquecimento resistivo;    PID;    pasteurização;    sintonia;    adaptive control;    resistive heating;    PID;    pasteurization;    tuning;   

DOI  :  10.1590/S0101-20612004000300030

来源: SciELO

【 摘 要 】

O trabalho consiste na implementação de um controle convencional PID/SISO-feedback para obter um ajuste fino na temperatura de entrada da água de aquecimento em um processo de pasteurização. Para isto utilizou-se uma resistência de 2500 Watts instalada na linha do fluido secundário da seção de aquecimento do pasteurizador e um Pt100 para a medição de sua temperatura. Como o comportamento desta temperatura em função de uma mesma perturbação degrau de potência na resistência é dependente da vazão de trabalho, objetivou-se encontrar um controle único para que a mesma fosse mantida no set-point desejado na faixa de operação de vazão da água do processo (300 a 700L/h). Três sintonias para o controlador adaptativo PID foram testadas: a primeira consistiu na implementação de uma função adaptativa dos parâmetros PID, ajustada através dos valores individuais obtidos para cada vazão de trabalho conforme metodologia da curva de reação do processo; a segunda consistiu em configurar os parâmetros do PID com os valores médios destes calculados individualmente para cada vazão, e a terceira consistiu na sintonia através de uma função adaptativa ajustada pelos parâmetros de sintonia obtidos pela metodologia de Aström & Hägglund. A avaliação do desempenho das sintonias dos controladores adaptativos foi realizada por comparação dos valores dos índices de erro, obtidos por perturbações do sistema em malha fechada na vazão de água. Os resultados obtidos mostraram que dentre as sintonias testadas, a terceira sintonia, popularmente conhecida como "Bang-Bang", apresentou menores oscilações e os menores valores dos índices de erros.

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