Henrique B Behr, Caldeira De Vapor.
Legenda: Funções Transferências do Processo:
Variáveis lidas do processo: Nível do tubulão (L), vazão de gás para queima (Fg), vazão de ar para queima (Fr), vazão para de saída de vapor (Fv).
Atuadores Disponíveis: Válvula de gás (ag), válvula de ar (ar), bomba de água (Va).
Perturbações na planta: Variação na pressão de gás, variação na pressão de água. Influencia as vazões de gás e água respectivamente, que mexem no nível de água e na vazão de vapor. Especificações para controle da instalação:
Controle principal: Ajustar uma malha de controle de vazão de vapor para suprimir demanda de vapor da instalação, seguimento de referência, de forma a rejeitar variações na pressão do gás de alimentação. Controles de segurança: Ajustar uma malha controle de vazão de ar, para se que tenha uma vazão duas vezes maior do que a vazão de gás. Projetar algum sistema de proteção, para que a vazão de ar, nunca fique duas vezes menor que a vazão de gás, sobra de combustível no queimador pode resultar em explosão. Malha de controle de nível para manter o nível do tubulão constante minimizando a variação de nível devido à vazão de vapor no sistema. É necessário manter o nível o mais constante possível, não deixar transbordar nem esvaziar o tubulão.
Funções usadas na simulação, devido a velocidade de resposta dos atuadores o passo de simulação foi configurado como sendo de 10 milissegundos:
e , perturbações na pressão do ar e do gás respectivamente.
Lista de comandos remotos:
sfg0, lê sensor de vazão de gás.
sfv0, lê sensor de vazão de vapor. sfr0, lê sensor de vazão de ar.
sll0, lê sensor de nível.
aagX, abre a válvula de gás x por cento qualquer real no intervalo: aarX, abre a válvula de ar x por cento qualquer real no intervalo: avaX, aplica sobre o motor x volts qualquer real no intervalo: Resultados da simulação, respostas do sistema:
20
Saída
Atuação
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Resposta em Fg ao degrau em ag. Resposta rápida de primeira ordem. Ganho estático 2.
200
Saída
Atuação
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Resposta em Fg ao degrau em ag. Resposta mais lenta de segunda ordem. Ganho estático 20.
20
Saída
Atuação
0
-20
-40
-60
-80
-100
50
100
150
200
250
300
350
400
Resposta em L ao degrau em ag. Resposta extremamente lenta e com zero a direita. Ganho estático ­10.
50
Saída
Atuação
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
50
100
150
200
250
300
Resposta em L ao degrau em Va. Resposta lenta, mas de primeira ordem. Ganho estático 5.
Simulação no tempo corresponde as repostas esperadas de acordo com as funções transferências do problema.