Aplicação:
A utilização de dois controladores PID operando em modo cascata é interessante quando, por exemplo, a configuração com apenas uma realimentação apresenta deficiências de desempenho. A Figura 01 (diagrama de blocos) e a Figura 02 mostram como é esse arranjo.
Essa técnica de controle apresenta três importantes características benéficas:
- Não propagação de um distúrbio da malha interna (malha escrava) para a malha externa (malha mestre)¹;
- Isolar as não-linearidades da malha interna (a malha externa “não precisa tratar” as não-linearidades da malha interna);
- Respostas mais rápidas, quando comparadas com as respostas de apenas um controlador.
Nota 1: tomando a Figura 02 como base, a malha de controle de vazão (FC) é a malha interna e a malha de controle de temperatura (TC) é a malha externa.
Essa técnica de controle só pode ser aplicada quando a malha interna tem dinâmica mais rápida do que a malha externa.
Comparação entre respostas:
A Figura 03 e a Figura 04 mostram comparações entre as respostas à alteração no setpoint e à distúrbio na malha externa. Note, nesses gráficos, que as respostas são semelhantes.
A Figura 05 mostra o comparativo entre as respostas à distúrbios na malha interna.
Nota-se, claramente, que a rejeição aos distúrbios na malha interna é um grande benefício dessa arquitetura de controle.
Informações adicionais sobre esse assunto:
Para ver nosso “Artigo, da LTI”, que apresenta mais detalhes sobre a aplicação de controladores PID operando em modo cascata, acesse: https://www.ltiengenharia.com.br/2021/05/21/aplicacao-de-controladores-pid-controle-cascata/
Elaborado por: Everton Salomé
Referência LTI: PL05-4010-005
