Bancada Didática Controle Multivariável de Nível e Temperatura.

Abstract

Este trabalho tem por finalidade o desenvolvimento de uma bancada didática de controle de nível e temperatura multivariável em dois tanques reservatórios, com o propósito de trazer uma aplicação industrial para o campo didático, para o uso de futuros discentes em disciplinas envolvendo o controle de processos. Foram consideradas a implementação em sistema de nível e temperatura monovariável bem como a interação entre elas, tornando o sistema multivariável. Para o acionamento dos atuadores e mensuração das variáveis de processos, foram desenvolvidos um circuito de condicionamento de sinais, para adequar os sinais dos sensores a níveis aceitos pelo controlador; dois circuitos de drivers Push-Pull, para o acionamento das bombas; e um circuito de disparo utilizando-se o TCA785, para se alterar o ângulo de disparo no tiristor, controlando-se a tensão e, consequentemente, a potência na resistência. Para o projeto dos controladores, foram utilizados dois métodos: o projeto de controlador PID com pré-filtro, em que foi obtido um modelo matemático aproximado de primeira ordem que representa a planta e, posteriormente, foi realizado o projeto dos controladores com as especificações transitórias desejadas, além da sintonia de controladores pelo método do relé realimentado, com a abordagem puramente experimental. Foram obtidos os resultados simulados e práticos dos dois métodos, e, então, comparados sob um aspecto qualitativo.