Sintonia PID
Controle de processosCalcule a sintonia, veja a malha responder e saiba exatamente o que programar no CLP ou controlador.
Configure o modelo
K = ΔPV ÷ ΔCO no ensaio de degrau. Preserve o sinal observado.
Ao trocar a unidade, os tempos são convertidos para preservar a mesma dinâmica.
Faixas no controladorpara %/% e banda proporcional
Use a escala da PV configurada no bloco PID (normalmente o range do transmissor) e a faixa da saída. A faixa da saída também limita a simulação.
Cenário da simulaçãodegrau, perturbação e bloco PID
A perturbação soma-se à saída na entrada do processo, depois que a PV se acomoda no novo SP. Deixe vazio para não simular.
Exemplos de estudo
Sintonia calculada
Atualização instantânea0,3922%/°C
60s
—Não usa
Forma ideal/ISA, ganho em unidades de engenharia. Ver valores para programar
Ajuste fino
Multiplique os parâmetros e veja o efeito na malha: mais Kc responde mais rápido e oscila mais; Ti menor corrige o erro mais cedo e aumenta o sobressinal; Td amortece, mas amplifica ruído.
Simulação da malha
Modelo FOPDT · unidades de engenharia- A PV chega a 60 °C em 351 s (±2%), com 0% de sobressinal.
- Após a perturbação de -10 %, a PV desvia até -7,605 °C e recupera em 466 s.
| Resposta | Sugerida |
|---|---|
| Sobressinal | 0% |
| Subida 10–90% | 194 s |
| Acomodação ±2% | 351 s |
| Erro em regime | 0,02526 °C |
| Desvio máximo na perturbação | -7,605 °C |
| Recuperação da perturbação | 466 s |
| Faixa da MV | 50…66,64 % |
| Tempo na saturação | 0% |
Tabela da simulação
| t (s) | SP | PV | MV |
|---|---|---|---|
| 0 | 50 | 50 | 50 |
| 94,3 | 60 | 54,53 | 55,63 |
| 189 | 60 | 58,1 | 56,31 |
| 283 | 60 | 59,34 | 56,54 |
| 377 | 60 | 59,77 | 56,62 |
| 472 | 60 | 59,92 | 56,65 |
| 566 | 60 | 59,97 | 56,66 |
| 660 | 60 | 52,41 | 61,98 |
| 754 | 60 | 54,99 | 65,04 |
| 849 | 60 | 57,77 | 66,1 |
| 943 | 60 | 59,12 | 66,47 |
| 1037 | 60 | 59,67 | 66,6 |
| 1132 | 60 | 59,88 | 66,64 |
Simulação do modelo FOPDT com o bloco PID na forma ideal, executado a cada Ts, com limites de saída e anti-windup. Não inclui dinâmica da válvula, ruído, não linearidades ou limites de taxa: não é uma previsão garantida da planta.
Programar no equipamento
Escolha como o seu CLP ou controlador representa o PID. Os valores abaixo são os que você digita.
Kc0,3922%/°C
Ti60s
Td—não usa
u = Kc · [ e + (1/Ti)·∫e dt + Td·de/dt ]Ação reversa: a saída diminui quando a PV sobe acima do setpoint. Confirme a convenção de ação do fabricante antes de fechar a malha.
Comparar com os parâmetros atuais do equipamentoopcional
Digite os valores que estão programados hoje, na mesma convenção escolhida acima. A resposta aparece tracejada em cinza nos gráficos.
Como descobrir a convenção do seu equipamento
- Procure no manual a equação do bloco PID. Ganho multiplicando os três termos: forma ideal/ISA. Produto de dois fatores (1 + 1/Ti·s)(1 + Td·s): série/interativa. Três ganhos somados e independentes: paralela.
- “Banda proporcional”, “PB” ou “Xp” em %: use Banda proporcional. “Gain”, “Kc” ou “Kp” com PV e saída normalizados em %: use ganho adimensional. Ganho em unidades da PV: use unidades de engenharia.
- Integral em s ou min (“Ti”, “Tn”, “reset time”, “min/rep”): tempo por repetição. “Reset rate”, “repeats/min” ou “rep/min”: repetições por minuto. “Ki” com unidade 1/s ou 1/min: forma paralela.
- Na dúvida, faça um teste seguro em manual: altere só o ganho e observe a unidade que o equipamento mostra. Esta ferramenta não presume a convenção de nenhum fabricante.
Todas as formas e unidades
Os mesmos parâmetros escritos em cada convenção comum. Use para conferir o que o equipamento mostra.
| Forma | Ganho | Parâmetro | Valor | Unidade |
|---|---|---|---|---|
| Ideal / ISA | Engenharia (saída/PV) | Kc | 0,3922 | %/°C |
| Ideal / ISA | Engenharia (saída/PV) | Ti | 60 | s |
| Ideal / ISA | Engenharia (saída/PV) | Td | — | não usa |
| Ideal / ISA | Adimensional (%/%) | Kc | 0,5882 | %/% |
| Ideal / ISA | Adimensional (%/%) | Ti | 1 | min |
| Ideal / ISA | Adimensional (%/%) | Td | — | não usa |
| Ideal / ISA | Banda proporcional (%) | PB | 170 | % da faixa da PV |
| Ideal / ISA | Banda proporcional (%) | 1/Ti | 1 | repetições/min |
| Ideal / ISA | Banda proporcional (%) | Td | — | não usa |
| Série / interativa | Engenharia (saída/PV) | Kc | 0,3922 | %/°C |
| Série / interativa | Engenharia (saída/PV) | Ti | 60 | s |
| Série / interativa | Engenharia (saída/PV) | Td | — | não usa |
| Paralela | Engenharia (saída/PV) | Kp | 0,3922 | %/°C |
| Paralela | Engenharia (saída/PV) | Ki | 0,006536 | %/(°C·s) |
| Paralela | Engenharia (saída/PV) | Kd | — | não usa |
| Paralela | Adimensional (%/%) | Kp | 0,5882 | %/% |
| Paralela | Adimensional (%/%) | Ki | 0,5882 | 1/min |
| Paralela | Adimensional (%/%) | Kd | — | não usa |