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Sintonia PID do forno

Temperatura de uma zona de forno com PID ajustável: oscilação, ruído do termopar, desgaste da válvula e o combustível gasto com margem de setpoint.

Simulador desenvolvido por José Geraldo da Silva Moreira · Laboratório de eficiência energética

Malha instável gasta mais combustível

Temperatura de uma zona do forno (tempo morto de 20 s, constante de 120 s). Em t = 600 s o ritmo de enfornamento aumenta.

Ganho Kp (%/°C)

Tempo integral Ti (s)

Tempo derivativo Td (s)

Ruído do termopar (°C)

Sensibilidade do consumo (% por 10 °C)

Pior vale após t = 300 s

abaixo do setpoint de 1200 °C

Desvio-padrão

variabilidade da zona

Curso acumulado da válvula

desgaste do atuador

Combustível extra

Temperatura da zona (°C)

Abertura da válvula de combustível (%)

O que observar

Com a malha oscilando, o operador sobe o setpoint “por garantia” para a carga não sair fria. Essa margem é consumo permanente.
Derivativo com termopar ruidoso faz a válvula “tremer” sem ganho de controle.
Combustível extra estimado = margem que o operador precisa (pior vale) × sensibilidade ajustável.

Modelos didáticos e simplificados, com valores ilustrativos de ordem de grandeza. Não devem ser usados para projeto ou decisão operacional sem validação com dados da planta.