Identificação e controle de planta piloto com tanques acoplados

Abstract

Este texto apresenta os trabalhos com uma planta-piloto com dois tanques com aquecimento,

trazendo os primeiros esforços para o compreendimento do balanço de energia do sistema. Primei- ramente é feita uma apresentação dos controladores e fenômenos que virão a ser encontrados em

sua implementação a planta-piloto. Uma modelagem matemática do balanço de massa e energia é feita simulando os modelos encontrados para se comparar com os resultados experimentais. É mostrada a relação entre a vazão e frequência dos inversores de frequência e também a linearização do modelo para o balanço de massa e de energia. A planta piloto é então sujeita a um ensaio com sinal PRBS para se identificar o balanço de massa em caixa-cinza. Por fim, é apresentado o controle do nível do tanque 2 por meio do atuador da bomba 1 comparando-se duas abordagem:

controlador PI e controlador por realimentação de estados, comparando seus resultados posteri- ormente. Para o controle PI, foi feito uma otimização de seus parâmetros com o uso do software

Matlab. Para o controle por realimentação de estados, trabalhou-se com um modelo simplificado para que o mesmo se comportasse como um sistema de segunda ordem subamortecido, trazendo suas limitações. Todo o desenvolvimento para o projeto dos controladores está descrito no presente trabalho e seus resultados se mostram condizentes com o esperado, trazendo a oportunidade de se trabalhar com uma estratégia de controle mais avançada com sistema de multivariáveis.