Gerenciamento da Pressão Hidráulica Utilizando um Controlador PID Adaptativo

Abstract

O excesso de pressão nos ductos e o principal fator que ocasiona perdas de água em um sistema de distribuiíção de áagua. A utilização de váalvulas redutoras de pressão, controle do nível do reservatório de água e turnos de operação das bombas são meios empregados com a finalidade de reduzir a pressão neste sistema, porém se mostram energeticamente ineficientes. Em contrapartida, o uso de inversores de frequência unidos a estratégicas de controle em malha fechada para o controle da rotação do conjunto motobomba apresenta-se como uma alternativa viável do ponto de vista de eficiência hidroenergética. Todavia, devido as características variantes no tempo e não lineares, os controladores com ganhos estáticos podem, em um dado momento, levarem o sistema a instabilidade. Por estes motivos, este artigo propõe o estudo da aplicação de um controle PID adaptativo por modelo de referência para o gerenciamento da pressão hidráulica em um sistema de abastecimento de água. Os resultados obtidos mostraram que o aumento do ganho de adaptação ocasiona oscilação durante o regime transitório, a adoção de um modelo de referência de segunda ordem ocasiona divergência durante o regime transitório devido ao atraso inerente a planta estudada, porém durante o regime permanente o Erro Percentual Absoluto Médio é sempre inferior a 1%, mesmo quando o sistema e sujeito a mudanca de valor desejado e a perturbações. Outra contribuição do controlador e capacidade de manter a pressão constante independente da demanda requerida, consequentemente diminuindo os possíveis vazamentos.