Modelagem e Sintonia de Malhas de Controle de uma Correia ...

Conforme destacado nesta figura, o Preditor de Smith é uma abordagem baseada na
técnica IMC [13], uma vez que o modelo do processo é utilizado para realizar a
compensação. O modelo do processo sem tempo morto, definido por G(
s)
, é usado
para prever o efeito da ação de controle na saída do processo. Para um modelo
perfeito e perturbação nula (L=0), isso implicaria que o controlador atuaria com base
no erro que seria gerado caso não existisse o tempo morto.
Pode-se observar ainda na Figura 4.1 que foi destacada a possibilidade do processo
real apresentar variações de ganho (K) e atraso de tempo (), conforme definido em
G(s)
. Os controladores projetados neste trabalho foram simulados considerando
variações sobre estes parâmetros, conforme apresentado em seções posteriores.
Se for realizada uma comparação da equação de malha fechada de um sistema
convencional e um com Preditor de Smith, verificar-se-á que o Preditor tem a
vantagem de eliminar o tempo morto da equação característica [24].
Seborg [14] relata que uma desvantagem do Preditor é que, para processos cuja
dinâmica varia de maneira significativa, é possível que o modelo preditivo seja
impreciso e a performance do controlador seja deteriorada a ponto de levar o sistema
a uma instabilidade. Tipicamente, se o tempo morto ou ganho do processo não
estiverem entre ± 30% do valor atual, o desempenho do preditor provavelmente será
inferior ao de um controlador PID convencional, sem compensação de atraso de
tempo [14]. Seborg sugere ainda que para casos onde o tempo morto varie muito,
utilizem-se técnicas de controle adaptativo para alcançar desempenho satisfatório.
Considerando a origem do tempo morto do processo em estudo, pode-se garantir que
haverá pouca ou nenhuma variação deste parâmetro na planta. Isto se deve ao fato de
que a 220-TC-01 opera praticamente a uma velocidade constante, e a distância entre
os ALs e a balança de medição é sempre a mesma.
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