Análise de desempenho de uma válvula globo controlada por um posicionador pneumático

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo de técnicas utilizadas para caracterizar, de forma estática e dinâmica, uma válvula do tipo globo controlada por um posicionador pneumático. Ao longo do trabalho, também foram analisados os efeitos das variações do valor percentual de abertura desse sistema em aplicações envolvendo o controle de vazão. Inicialmente, foram realizados ensaios estáticos, aplicando-se sinais do tipo degrau à entrada do sistema de controle do posicionador. Os resultados obtidos demonstram que o sistema apresenta variações de abertura da ordem de 0,3 \% em torno dos pontos de operação avaliados, e que a variação percentual da posição de abertura real da válvula afeta o controle de vazão de forma diferente dependendo do ponto de operação analisado, com variações da ordem de 14 l /h no pior caso. Na sequência, foram realizadas análises dinâmicas, utilizando como referência para o posicionador sinais de controle senoidais, com frequências variando entre 5 mHz e 40 mHz, e sinais chirp, com variação linear de frequência entre 5 mHz e 40 mHz. Os resultados obtidos demonstraram uma redução do valor percentual máximo de abertura da válvula em função do aumento da frequência do sinal de referência aplicado à entrada do posicionador, chegando a 7 % para sinais de 40 mHz, e um aumento da defasagem entre os sinais de controle aplicados ao posicionador e os valores percentuais de abertura reais da válvula, numa taxa de 3,7° mHz.