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Controle em cascata - Entenda o que é e como funciona esse sistema de regulagem

Controle em cascata é um sistema de controle e monitoramento de processos que combina controladores primários e secundários em um só dispositivo com o objetivo de regular aplicações com duas ou mais capacidades.

 

Você sabe o que é um Sistema de controle em cascata? 

 

Nesse post explicamos de forma rápida e objetiva quais são as principais características desse sistema de regulagem. 

 

Aqui você vai ver: O que é, para que serve e como funciona o controle em cascata, além de ver quais são os tipos de controladores que integram esse sistema, como se dá a atuação de cada um deles e para quais processos esse modelo não é o mais recomendado.

 

Vamos lá?

...

 

O que é o controle em cascata

 

O controle em cascata é um dispositivo de regulação formado por dois ou mais controladores, cada um com a sua própria entrada em série.

 

Para que serve o controle em cascata?

 

Esse tipo de controle é útil para monitorar aplicações com duas ou mais capacidades, que são mais difíceis de se controlar com um único instrumento, devido a grandes superações e atrasos inaceitáveis.

 

Como funciona o controle em cascata?

 

Neste modelo, a saída de um controlador pode ser usada para manipular a referência de outro controlador. 

 

Isso porque, entre os controladores que compõem um dispositivo de controle em cascata, existem dois tipos de controladores. 

 

Conforme o próximo tópico:

 

Tipos de controladores que formam um sistema de controle em cascata

 

  • “Controladores primários” ou “controladores mestres” - geralmente um PID (Controlador Proporcional Integral Derivativo) que tem a capacidade de medir sinal de mA ou VCC e tem uma referência independente;

  • E “controladores secundários” ou “controladores escravos”. Esses não tem uma referência independente, apenas recebem o comando do controlador mestre, entretanto apenas eles têm a saída do processo.

Como se dá a atuação dos controladores primários e secundários em um sistema de controle em cascata

 

Quando se controla um processo utilizando um dispositivo de controle em cascata, a temperatura nominal é determinada pelo controlador mestre e, este, repassa a informação para os controles escravos.

 

Esse modelo de medição também pode ser implementado por meio de um controlador multi-loop. Neste caso pode acontecer de duas formas: 

  • O mestre PID controla o escravo diretamente;

  • Ou dois instrumentos discretos são ligados em conjunto e o poder do mestre é transferido para a entrada auxiliar do controlador escravo como um setpoint remoto com capacidade para atender qualquer temperatura esperada.

 

A variável determinada pelo dispositivo mestre, o controle secundário e a sua medição formam uma malha fechada no interior de uma malha primária, conforme a figura:

 

 

Porém, é importante destacar que, ao se aplicar o modelo de controle em cascata para monitorar um processo, é importante considerar que a malha interna (variável secundária) deve responder à variações no distúrbio e na variável manipulada antes do que a malha externa (variável primária). Quanto mais rápido melhor.

 

Quando o sistema de controle em cascata não é indicado?

 

O controle em cascata não deve ser aplicado se não houver uma variável intermediária adequada para ser medida. Afinal, há vários processos que não podem ser quebrados facilmente dessa forma.

 

E é isso! Esperamos que esse conteúdo tenha sido útil para você ter um pouco mais de noção sobre o que é e como funciona um sistema de controle em cascata.

 

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Artigo escrito por:
Daniel Eller

CEO e Fundador

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