Diferencie Ganho Integral de Banda Integradora
Passo 1
O enunciado pede para diferenciar dois parâmetros usados em controladores com ação integrativa: o ganho integral e a banda integradora. Essa distinção é parte do projeto e sintonia de controladores PID (ou PI), em que entendemos como e quando a ação de integração atua sobre o erro do sistema.
Passo 2
Definição de ganho integral
Em um controlador PI contínuo, a parte integrativa aparece como
Em um controlador PI contínuo, a parte integrativa aparece como
onde
é justamente o ganho integral. No domínio do tempo isso equivale a
ou seja,
diz “com que rapidez” ou “com que intensidade” o erro
acumulado é convertido em ação de controle
. Quanto maior
, mais rápido cresce a contribuição integral para corrigir erro persistente.
Passo 3
Definição de banda integradora
A banda integradora (ou zona integrativa) especifica o intervalo de valores de erro onde a ação de integração fica ativa. Fora dessa banda, o termo integral permanece congelado (não acumula). Em geral define-se numericamente em unidades de erro (por ex. em % de span do processo). Se chamarmos de a banda integradora, então:
A banda integradora (ou zona integrativa) especifica o intervalo de valores de erro onde a ação de integração fica ativa. Fora dessa banda, o termo integral permanece congelado (não acumula). Em geral define-se numericamente em unidades de erro (por ex. em % de span do processo). Se chamarmos de
- Para
, o integrador acumula normalmente. - Para
, a integração é inibida (previne wind-up ou respostas excessivas).
Passo 4
Comparando os dois conceitos
- Ganho integral
é um parâmetro de velocidade/intensidade de acumulação do erro: faz o integrador reagir mais ou menos rápido. - Banda integradora
é um parâmetro de região de ação: define em que faixa de erro o integrador deve efetivamente acumular.
Em resumo,
ajusta “o quanto” a integral corrige o erro, enquanto
ajusta “quando” a integral deve entrar em ação.
Resposta
O ganho integral determina a intensidade da ação de integração (unidade de ganho por segundo), e a banda integradora determina o intervalo de erro em que essa ação de integração fica habilitada.