Efeito do controle em cascata de nível e vazão de líquido

Nível de líquido – Controle em cascata de vazão. É preciso entender que cada sistema de controle possui um valor de referência (SV), um valor real (PV) e uma saída (MV). Em um sistema simples de controle de vazão, por exemplo, quando o valor desejado é SV = 2 m³/h, e o valor real é PV = 1 m³/h, então o valor de saída MV representa o grau de abertura da válvula. Ou seja, MV = 60% significa que a válvula está aberta em 60%. Da mesma forma, o controle em cascata de nível de líquido e vazão é apenas um sistema em cascata adicional para o nível de líquido; a saída relativa ao nível de líquido serve como valor de referência para o controle da vazão. Nível de líquido SV — Nível de líquido PV — Nível de líquido MV (configuração de vazão) — Vazão PV — Vazão MV

O controle em cascata é realizado por dois reguladores. A saída do regulador principal serve como entrada para o regulador secundário. No caso do controle de nível, o nível do líquido é utilizado como entrada para o regulador principal, enquanto o fluxo é a entrada para o regulador secundário. Quando há mudanças no nível ou no fluxo, as mudanças em cada componente não são necessariamente iguais; isso depende das configurações de feedback positivo e negativo em cada parte do sistema de controle.

Deve ser assim: o objetivo do controle é manter o nível do líquido estável em um determinado nível. Para isso, controla-se indiretamente o fluxo de líquido. O fluxo, por sua vez, é o segundo objeto de controle, ou seja, o objeto de controle secundário. A saída desse controle é a abertura da válvula, representada por mv. Para controlar o nível do líquido, você pode controlar diretamente a abertura da válvula. No entanto, assim, as variações no fluxo de fluido ficam muito grandes, o que não é adequado para alguns processos de produção química, que exigem um fluxo de matériais estável. Se a válvula estiver antes do sistema, ou seja, for a válvula de regulação que controla o fluxo de entrada no tanque, à medida que o nível do líquido aumenta, o fluxo definido anteriormente diminui, fazendo com que a abertura da válvula também diminua. Se a válvula estiver após o sistema, ou seja, for a válvula de regulação que controla o fluxo saindo do tanque, à medida que o nível do líquido aumenta, o fluxo definido também aumenta, fazendo com que a abertura da válvula de regulação aumente.

Se houver apenas uma variação no fluxo, isso fará com que a abertura da válvula de regulação mude, permitindo que o fluxo volte ao valor definido

Quais são as vantagens do controle em cascata de nível e vazão em comparação com o controle simples de nível? O controle em cascata de nível e vazão serve principalmente para controlar o nível? O resultado final é que o nível do líquido permanece constante, com pequenas flutuações no fluxo? :)

Se você deseja manter o nível do líquido estável, defina o valor do nível como a variável principal a ser controlada, e a medição do fluxo como a variável secundária a ser controlada. Se houver instabilidade no sistema de controle industrial e pequenas flutuações no fluxo, o circuito secundário se ajustará primeiro, fazendo com que o nível do líquido não sofra variações. Porém, se as flutuações no fluxo forem significativas, o nível do líquido também sofrerá variações. Nesse caso, o regulador do circuito principal emitirá um sinal, fazendo com que tanto o valor de referência quanto o valor de feedback no circuito secundário mudem. Assim, o regulador do circuito secundário aumentará sua atividade, acelerando o processo de ajuste. A vantagem é que pequenas perturbações no nível do líquido praticamente não afetam o sistema; sua robustez é maior em comparação com um circuito simples de controle do nível do líquido. Já em caso de grandes perturbações, o sistema recupera seu valor normal mais rapidamente

O controle em cascata de nível de líquido e vazão consegue controlar o fluxo? Ainda é principalmente para controlar o nível do líquido?