Uso do Scilab como ferramenta para análise da resposta em frequência de sistemas de controle

• Autor(a) principal: Ferreira, Bernardo da Costa
• Data de Publicação: 2020
• Outros Autores: Moreira, Matheus de Souza
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/16410
• topic: Controle de processo químico; Scilab; Sistemas de controle; Sistema automático de controle; Controle de processo químico; Scilab (Programa de computador); Chemical process control; Scilab; Control system

O presente trabalho objetiva analisar a resposta em frequência de um sistema automatizado de controle para um tanque agitado aquecido (CSTR), de acordo com os parâmetros obtidos para o controlador PID a partir de diversos métodos de sintonização, fazendo-se uso do software Scilab como ferramenta. O estudo da resposta em frequência foi realizado a partir das margens de ganho e de fase e dos diagramas de Bode e Nyquist para cada sintonização. De posse dessas informações, desenvolveu-se uma análise comparativa das propriedades da resposta transiente dos mesmos. As margens de ganho e de fase do IAE e ITAE foram as maiores dentre as observadas, enquanto as sintonias de Ziegler-Nichols Malha Aberta, Ziegler-Nichols Malha Fechada e Tyreus-Luyben apresentaram valores menores. Foi realizado também um estudo de correlação entres estes valores com os obtidos na literatura para o tempo de assentamento dos sistemas, que deixou claras as inter-relações entre as margens de ganho e de fase, o overshoot, o tempo de subida e a robustez dos sistemas. A conclusão última é a de que o Scilab foi eficiente para a determinação dos parâmetros estudados e que a resposta em frequência é um fator importante a ser considerado pela engenharia no momento de adoção do melhor sistema de controle para determinado processo