Análise e Implementação de um Compensador de Atrito para Válvulas de Controle

Nome: Gabriel Barbosa de Castro
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 18/12/2015
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Celso Jose Munaro Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Anselmo Frizera Neto Examinador Interno
Celso Jose Munaro Orientador
Jose Leandro Félix Salles Suplente Interno
Mário Cesar Mello Massa de Campos Examinador Externo

Resumo: A presença de atrito estático em válvulas de controle gera ciclos limite que degradam o desempenho das malhas de controle onde atuam. Uma vez detectado o atrito, sua compensação evita paradas indesejadas de produção e lucros cessantes até que seja possível fazer a manutenção da válvula. Métodos de compensação não baseados em modelos adicionam pulsos ao sinal de controle com o objetivo de vencer o atrito no atuador. Apesar de serem métodos de fácil implementação e parametrização por não demandarem modelagens complexas, acabam por aumentar a degradação da válvula devido a uma maior movimentação na mesma ocasionada pelos pulsos adicionados. Este trabalho analisa a aplicação de pulsos com amplitude variável para compensação de atrito visando a redução na movimentação da válvula sem perdas significativas no desempenho dos controladores. Dada uma especificação máxima para o erro, uma metodologia é proposta para a escolha dos parâmetros do compensador a partir de dados de operação. O método é avaliado via simulação para diferentes escolhas de parâmetros e seu resultado é comparado a outros métodos não baseados em modelo da literatura. A implementação do método em um controlador industrial é realizada avaliando seu desempenho para diferentes condições de operação da válvula de controle e do controlador. Os resultados e testes realizados evidenciam a aplicabilidade do método em situações reais bastante variadas.

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