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.
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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?
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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
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“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;
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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:
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O mestre PID controla o escravo diretamente;
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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.
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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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