Uma técnica de linearização por realimentação para compensação de agarramento em válvulas de controle pneumáticas

Dorea, Carlos Eduardo Trabuco

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

2015-12-17

Agarramento

Válvulas de controle

Compensação de atrito

Linearização por realimentação

Reforço constante

Agarramento em válvulas é um problema muito comum em malhas de controle e geralmente é a principal causa do mau desempenho de sistemas industriais. Os efeitos desta não linearidade mais comumente observados são oscilações nas variáveis de processo. Para contornar os efeitos indesejáveis, compensadores de atrito têm sido propostos, com o objetivo de reduzir a variabilidade na saída. Neste trabalho é analisada a compensação do atrito em válvulas de controle pneumáticas por meio de uma técnica de linearização por realimentação. O modelo da válvula utilizado inclui tanto zona morta quanto salto. Resultados de simulação mostram que o uso desse modelo mais completo resulta em controladores com desempenho superior. O método é também comparado por meio de simulações com o método conhecido como Reforço Constante (CR), bastante utilizado neste problema.

In control loops valve stiction is a very common problem. Generally, it is one of main causes of poor performance of industrial systems. Its most commonly observed effect is oscillation in the process variables. To circumvent the undesirable effects, friction compensators have been proposed in order to reduce the variability in the output. This work analyzes the friction compensation in pneumatic control valves by using feedback linearization technique. The valve model includes both dead zone and jump. Simulations show that the use of this more complete model results in controllers with superior performance. The method is also compared through simulations with the method known as Constant Reinforcement (CR), widely used in this problem.