A constante
pode variar entre um valor mínimo
e um valor máximo
. Em um dado momento
está em seu valor máximo (
) e um aluno, ao mudar a referência (set-point) de um valor para outro, observa que a saída da planta está apresentando um transitório lento (tempo de estabilização elevado) e com oscilações de grande amplitude. Quais as mudanças nos parâmetros
e
que você sugeriria ao aluno para que a saída da planta passasse a apresentar um comportamento rápido (tempo de estabilização pequeno) e com oscilações de pequena amplitude?
Passo 1
Beleza, vamos reformular o que temos:
O controlador é um PID clássico
O controlador é um PID clássico
O enunciado diz que o
Conteúdo: tunagem de PID e como cada termo (
O que vamos precisar: entender o efeito de cada ganho no comportamento transitório (atraso, overshoot, amortecimento).
Passo 2
Entendendo
(proporcional):
- Aumentar
geralmente acelera o sistema (reduz tempo de subida e de estabilização). - Mas, muito
gera mais overshoot e pode deixar o sistema pouco amortecido (oscilações maiores).
No exercício,já está no máximo. Podemos mantê‐lo alto para não perder velocidade, mas se quisermos reduzir as oscilações, talvez seja necessário até abaixá‐lo um pouco.
Passo 3
Entendendo
(integral):
- O termo
elimina erro em regime permanente. - Por outro lado, integral demais deixa o sistema “lento” para se ajustar a mudanças e aumenta o overshoot (mais oscilações).
Para reduzir o tempo de estabilização sem tantos tremores, precisamos diminuir, pois assim o sistema fica menos “pesado” na parte integral e responde mais rápido e com menos overshoot.
Passo 4
Entendendo
(derivativo):
- O termo
age como amortecedor, “freando” mudanças bruscas e reduzindo oscilações. - Aumentar
geralmente melhora o amortecimento (menor overshoot) e pode até ajudar na velocidade de estabilização (desde que não seja exagerado).
Então, para termos um comportamento mais rápido e com oscilações pequenas, faz sentido aumentar.
Resposta
Sugiro ao aluno:
- Manter
alto (próximo de ) ou, se as oscilações forem muito grandes, reduzir levemente para não perder toda a velocidade; - Diminuir
para tornar o sistema mais rápido no transitório e com menos overshoot; - Aumentar
para melhorar o amortecimento e reduzir as oscilações.