O que é controle em cascata?
O controle da cascata refere -se a uma estratégia de controle de processo na qual uma variável de processo é controlada manipulando o ponto de ajuste de uma variável de processo relacionada. Nesta estratégia em particular, a variável de interesse é controlada por dois loops de controle que trabalham em conjunto. Nas indústrias de processo químico, um sistema de controle em cascata é frequentemente usado para reduzir o efeito de distúrbios e perturbações no objetivo de controle primário.
Um loop de controle em cascata consiste em um loop primário e um loop secundário. Esses loops também podem ser chamados de loop externo e loop interno, respectivamente. O loop primário fornece o loop secundário com um ponto de ajuste ou destino, para um processo relacionado ao objetivo de controle primário. O loop primário às vezes é conhecido como loop mestre porque fornece um ponto de ajuste que o loop secundário, ou loop escravo, deve seguir.Re eles podem afetar o objetivo principal do controle. Para que esse sistema de controle funcione de maneira eficaz, a dinâmica do processo do loop secundário deve ser muito mais rápida que a dinâmica do loop primário. Como regra geral, a dinâmica do processo do loop secundário deve ser pelo menos quatro vezes mais rápido que a dinâmica do processo do loop primário.
A aplicação mais comum do controle da cascata para a maioria dos processos químicos envolve o uso de um controlador de fluxo como loop secundário. A maioria dos controladores de fluxo tem um tempo de resposta muito rápido, tornando -os candidatos adequados para loops secundários. Os loops primários tendem a se concentrar em variáveis como temperatura, nível, níveis de hidrogênio (pH) de Potenz ou composição química.
O controle da cascata não se limita necessariamente a sistemas com base em apenas dois loops de controle. Vários arranjos em cascata funcionam da mesma maneira que um loop tradicional de controle em cascata, mastem mais de dois loops. Por exemplo, um analisador de composição química e um loop de controle com um longo tempo morto podem depender de um loop de controle de temperatura para eliminar perturbações do processo. O loop de controle de temperatura pode então confiar em um controlador ainda mais rápido, como um controlador de fluxo.
Existem vários fatores relevantes no desenvolvimento de controladores em cascata para um determinado processo. Por exemplo, um engenheiro de controles precisaria considerar se um loop secundário escolhido teve um forte efeito no loop primário de interesse. O engenheiro também precisaria saber a dinâmica do processo do loop secundário proposto. Tais fatores podem determinar se o loop secundário proposto é capaz de absorver o processo de perturbação e impedi -los de afetar o loop primário.