Controle PID com sintonia automática e adaptativa de válvulas redutoras de pressão em sistemas de abastecimento de água

Abstract

As perdas reais de água, relacionadas principalmente a ocorrência de vazamentos, comprometem a conservação dos recursos hídricos e energéticos e impactam negativamente o desempenho operacional e financeiro das empresas de saneamento. Este trabalho aborda o controle de pressões em sistemas de abastecimento de água, através do uso de válvulas redutoras de pressão como vetor para a redução das perdas reais. As oscilações das pressões de operação nas redes de distribuição, provocadas por variações nas características do processo ou das condições operacionais, são filtradas pelo sistema de controle PID, com sintonia automática, proposto. Para amplas variações destas características, que podem produzir efeitos significativos sobre o comportamento dinâmico do sistema de controle, de forma que os ganhos de realimentação linear e com coeficientes constantes são incapazes de atender às especificações de desempenho previamente definidas, é proposta também a sintonia do controlador com o uso técnica adaptativa por algoritmos genéticos. Os resultados obtidos são demonstrados através de simulações, realizadas com o uso de modelos matemáticos validados experimentalmente.