Instrumentação e controle de planta piloto industrial de quatro tanques acoplados

Abstract

Este texto apresenta os primeiros trabalhos de instrumentação e controle realizados na planta didática industrial de quatro tanques do Laboratório de Controle de Processos da Universidade de Brasília. A topologia dessa bancada possibilita experimentos de processos com múltiplas entradas e saídas, podendo haver maior ou menor interferência entre variáveis dependendo da configuração dos elementos da planta didática. De uma forma geral, o objetivo deste projeto foi investigar e conhecer a instalação, o funcionamento e os processos que podem ser feitos na nova bancada. É mostrada a calibração dos sensores transmissores instalados; é também exposta uma metodologia experimental para levantar as curvas características das válvulas e bombas da bancada. São tomadas as funções matemáticas da vazão em função do sinal aplicado aos atuadores a partir das regressões polinomiais aplicadas aos dados do levantamento. Por fim, é apresentado o controle dos níveis inferiores utilizando uma abordagem descentralizada de controladores PI, ignorando malhas interferentes. Isso foi feito desde a definição da configuração das aberturas das válvulas, passando pela identificação empírica do processo, até a aplicação do controle. Devido a mudanças nos atuadores, as suas curvas apresentadas neste trabalho já se encontram desatualizadas, embora a validade da metodologia persista. Os resultados do controle aplicado foram satisfatórios, abrindo espaço para serem experimentadas estratégias mais avançadas de controle de sistemas multi-variáveis.