Desenvolvimento de um sistema de nível didático constituído por tanques de seções transversais variáveis para estudo de técnicas de controle

Abstract

Os sistemas de nível são encontrados em vários tipos de indústria em que se faz necessário o armazenamento de líquidos, como nas indústrias petroquímicas, alimentícias, farmacêuticas, etc. Esse tipo de processo também se destaca por ser amplamente utilizado academicamente, no estudo de técnicas de controle, pois são sistemas que são facilmente reproduzidos de maneira prática com menores dimensões, permitindo a execução de experimentos didáticos e de pesquisa. Diante disso, o presente trabalho tem como objetivo mostrar o desenvolvimento de um sistema de nível artesanal, de baixo custo, e que possui tanques com características atípicas, apresentando diferentes perfis de seções transversais. Tais perfis ocasionam não linearidades incomuns quando comparado a outros processos de nível e, também, permitem estudos de técnicas de controle mais sofisticadas. Por fim, como forma de consolidar o projeto do sistema supracitado e confirmar a sua aplicabilidade para o estudo de técnicas de controle, foram testados dois tipos de controladores: um tradicional PID e um controlador PID fuzzy, o qual é uma técnica não linear, baseada na lógica nebulosa. Os resultados obtidos mostraram que o controlador PID fuzzy apresentou melhor desempenho no controle da variável de interesse, nível de líquido, e com uma ação de controle mais suave.