BR102014009792A2

BR102014009792A2 - detecção com atraso minimizado de uma variável de controle auxiliar

Info

Publication number: BR102014009792A2
Application number: BR102014009792A
Authority: BR
Inventors: Eberhard Veil; Michael Bürker; Werner Händle
Original assignee: Moog Unna Gmbh
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2014-04-24
Publication date: 2015-10-20
Also published as: EP2639657A1; JP2014216022A; TW201443590A; US9890777B2; KR20140127168A; CN104121252B; CA2847487A1; CN104121252A; EP2639657B1; US20140322036A1

Abstract

detecção com atraso minimizado de uma variável de controle auxiliar. a invenção refere-se a um método de detecção com atraso minimizado de uma variável de controle auxiliar para um sistema que compreende um sistema de controle e um controlador. o sistema pode ser um sistema mecânico ou um sistema hidráulico. o método de acordo com a invenção compreende um sistema de controle e um controlador, por onde uma variável de saída é detectada no final do sistema de controle, por onde uma variável de distúrbio está ativa no sistema de controle, é caracterizado em que uma variável de estado é detectada no sistema de controle em um local antes do ponto de ação da variável de distúrbio, por onde a variável de controle auxiliar é calculada da variável de estado que foi ponderada com uma constante k, e de um erro de estimativa, sendo o erro de estimativa calculado a partir de uma comparação entre a variável de débito detectada e a variável de controle auxiliar integrada.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO DA PATENTE DE INVENÇÃO PARA: "DETECÇÃO COM ATRASO MINIMIZADO DE UMA VARIÁVEL DE CONTROLE AUXILIAR " [00,1] A invenção refere-se ao método de detecção com atraso minimizado de uma variável de controle auxiliar para um sistema incluindo um sistema de controle e um controlador, através do qual é detectada uma variável de débito no final do sistema de controle, encontrando-se ativa uma variável de perturbação no sistema de controle.

[002] O sistema pode ser um sistema mecânico ou um sistema hidráulico. O sistema mecânico pode compreender um componente que gera uma força. Esta força é empregue para transmitir sinais e/ou energia. Para o controle, a força real é detectada como a variável de controle. Em sistemas hidráulicos, a pressão real é a variável de controle. Em sistemas hidráulicos, dá-se o caso de sinais, força e/ou energia serem transmitidos através de um fluido. Com este objetivo, uma pressão hidráulica e/ou fluxo volumétrico têm de estar disponíveis no sistema. Estas variáveis são normalmente geradas por bombas. A fim de gerar pressão e/ou um fluxo volumétrico, estas bombas consomem energia. No entanto, os limites do sistema podem também ser definidos com maior precisão, de forma que a bomba encontra-se fora do sistema observado.

[003] São conhecidos acionamentos regulados e não-regulados no estado da técnica, sendo os acionamentos regulados mais eficientes. Por exemplo, um sistema de bomba regutado pode·ser -configurado com uma velocidade variável e pode essencialmente compreender uma unidade motora que consiste em um conversor de frequência e sistemas eletrônicos de controle, um motor elétrico convencional ou um servo-motor elétrico, assim como uma bomba elétrica. Neste contexto, o débito da bomba hidráulica é proporcional à velocidade de entrada do motor elétrico. Durante a operação, a unidade de controle da máquina transmite os valores pretendidos referentes à pressão/fluxo volumétrico para um controlador. A pressão prevalecente do sistema é detectada por meios de medição da pressão e é igualmente transmitida ao controlador. Com base no desvio de controle, o controle calcula a velocidade do motor necessária e a ajusta à taxa de débito e pressão em conformidade com os requisitos aplicáveis do sistema.

[004] As bombas de pistão radiais, por exemplo, prestam-se aos mesmos fins que a bomba hidráulica. O torque de transmissão exigido é transmitido por um veio, através de um acoplador, a uma disposição em estrela dos cilindros, que se encontra montada em um mancai de controle. Os pistões com disposição radial na estrela de cilindros são suportados, por exemplo, por blocos móveis em um anel de curso. O pistão e o bloco móvel estão unidos, por exemplo, através de uma união esférica. Os blocos móveis passam através do anel de curso e, durante o funcionamento, são comprimidos contra o anel de curso pela força centrífuga e pela pressão do óleo. Quando a estrela de cilindros roda, os pistões executam um movimento vetorial devido ao posicionamento excêntrico do anel de curso. A excentricidade por deslocação dos pistões que são acionados por uma válvula piloto. Alterar a excentricidade influencia a magnitude do curso, sendo o volume de fluido resultado do curso e da velocidade.

[005] A fim de influenciar o comportamento do circuito de controle da pressão, a variável de estado pertencente à alteração da pressão ou à taxa de débito é necessária para o circuito de controle. A taxa de débito e a alteração da pressão são da mesma ordem em sistemas com capacidades hidráulicas. A taxa de débito é diretamente proporcional a uma dada velocidade, em bombas de pistão de velocidade controlada, enquanto é diretamente proporcional ao ângulo de oscilação ou à posição do anel de curso em bombas de deslocação e é diretamente proporcional à posição da deslocação da válvula no caso de unidades com controle por válvula. A taxa de débito pode ser medida diretamente, sem atraso. A alteração da pressão também pode ser obtida através da diferenciação do sinal de pressão. O uso da taxa de débito na resposta melhora o comportamento dinâmico do circuito de controle, mas, no caso de situações com perturbações do circuito de controle, em que há consumo do fluido, dá origem a erros de controle. A inclusão de um integrador adicional no circuito de controle já provou que vale a pena enquanto medida de minimização destes erros de controle. Em alternativa, o sinal pode ser aplicado através de um filtro passa alto dejrequêncía extremamente baixa, o que conduz a um desacoplamento da porção de modo comum.

[006] Ambas estas medidas afetam negativamente a dinâmica da característica da perturbação. Não se verifica esta desvantagem se for empregue a alteração da pressão em vez da taxa de débito como resposta. No entanto, um problema neste contexto reside na detecção de uma alteração da pressão. A pressão é medida e a alteração da pressão é verificada por meio de diferenciação da pressão. Em aplicações de bombas o sinal da pressão é muito barulhento. A diferenciação com um filtro passa baixo tem uma utilidade limitada no circuito de controle. O filtro passa baixo tem, com frequência, de ser executado no intervalo de frequência fundamental do circuito de controle. Devido ao atraso na detecção da alteração de pressão, a potencialidade desta variável de estado na influência da dinâmica de controle não pode ser ptenamente utilizada.

[007] O objetivo da invenção consiste na apresentação de um método de detecção com atraso minimizado de uma variável de controle auxiliar para um sistema incluindo um sistema de controle e um controlador, através do qual é detectada uma variável de débito no final do sistema de controle, encontrando-se ativa uma variável de perturbação no sistema de controle.

[008] De acordo com a invenção, este objetivo é alcançado através de um método com as características da reivindicação independente 1. Aperfeiçoamentos vantajosos deste método derivam das reivindicações dependentes 2 a 10.

[009] Outro objetivo consiste em apresentar um sistema hidráulico em que a pressão é regulada através de um sinal de alteração da pressão não atrasado. Este objetivo é atingido mediante um sistema hidráulico de acordo com a reivindicação 11. Realizações vantajosas deste sistema hidráulico derivam das reivindicações dependentes 12 a 19.

[010] O método de acordo com a invenção executa a detecção com atraso minimizado de uma variável de controle auxiliar para um sistema incluindo um sistema de controle e um controlador, através do qual é detectada uma variável de débito no final do sistema de controle, encontrando-se ativa uma variável de perturbação no sistema de controle, por a variável de estado ser detectada no sistema de controle em um ponto antes do ponto de ação da variável de perturbação, sendo a variável de controle auxiliar calculada a partir da variávei de estado que foi ponderada com uma constante k% e de um erro de estimativa, sendo o erro de estimativa calculado a partir de uma comparação entre a variável de débito detectada e a variável de controle auxiliar integrada. A alteração estimada da pressão compreende o erro de estimativa e o sinal do anel de fim de curso foi ponderado com uma constante kx. A resposta do circuito de controle interno é agora determinado pelo sinal auxiliar sem atraso e não pela diferenciação com atraso. Aiém disso, o sinal é muito menos barulhento. Pode ser calculada a média da variável de débito detectada através de um filtro para posterior processamento. A variável de controle auxiliar pode ser reenviada para o controlador através de um elemento proporcional e o erro de estimativa pode ser ponderado com um fator proporcional antes da comparação com a variável de estado que foi ponderada com a constante kx.

[011] Em uma forma de realização vantajosa, o erro de estimativa pode ser ponderado com um fator proporcional antes de ser adicionado à variável de estado que foi ponderada com a constante kx.

[012] Em uma forma de realização, o sistema _é um sistema hidráulico contendo um fluido hidráulico e a variável de débito detectada é uma variável mecânica, sendo esta última uma força que é gerada por um cilindro hidráulico, no qual pode ser aplicada a pressão (p) através de um fluido hidráulico. Aqui, o sensor localizado na extremidade do sistema de controle pode detectar a força real como a variável de controle.

[013] Noutra forma de realização, o sistema é um sistema hidráulico contendo um fluido hidráulico e a variável de débito detectada é a pressão do fluido hidráulico. Aqui, o sensor localizado na extremidade do sistema de controle pode detectar a força real como a variável de controle.

[014] Em um aperfeiçoamento vantajoso, o sistema hidráulico compreende um componente, através do qual pode ser gerado um fluxo volumétrico do fluido hidráulico que conduz a uma alteração da pressão no sistema hidráulico.

[015] Neste contexto, o componente através do qual pode ser gerado um fluxo volumétrico pode ser uma válvula, podendo o sistema hidráulico ser ligado a uma rede de pressão constante através de uma válvula, e controlando a válvula o fluxo volumétrico entre a rede de pressão constante e o sistema hidráulico.

[016] Em alternativa, o componente que permite a geração de um fluxo volumétrico pode ser uma--bom ba constante acionada por um motor, sendo o fluxo volumétrico ajustado através da variação da velocidade do motor.

[017] Em alternativa, o componente que permite a geração de um fluxo volumétrico pode ser uma bomba de deslocamento acionada por um motor, sendo o fluxo volumétrico ajustado pela alteração do volume de débito por rotação e/ou através da variação da velocidade do motor. Neste caso, a bomba de deslocamento pode ser uma bomba de pistões radial com um anel de curso, sendo o volume de débito da bomba o resultado da posição do anel de curso e da velocidade do motor. Neste caso, o sistema hidráulico pode ter um circuito de controle interno para a mudança de pressão e um circuito de controle externo para a pressão. A bomba de deslocamento pode ser, por exemplo, uma bomba de pistões radial ou uma bomba de pistões axial, em que, no caso de um bomba de pistões radial, o fluxo volumétrico da bomba é o resultado da posição do anel de curso e da velocidade-do motor. No caso de uma bomba de pistões axial, o fluxo volumétrico da bomba é o resultado do ângulo de oscilação e da velocidade do motor.

[018] Em um aperfeiçoamento vantajoso, a constante kx é ínversamente proporcional à capacidade c do sistema hidráulico e proporcional à velocidade do motor rreà taxa de débito da bomba.

[019] Em uma forma de realização vantajosa, a variável de controle auxiliar é a alteração de pressão estimada.

[020] No sistema da invenção incluindo um sistema de controle, um sistema sensor para detecção de uma variavel de debito no final do sistema de controle e um controlador para controlar a variável de débito, podendo o sistema de controle ser acionado por uma variável de perturbação em um ponto da ação, uma variável de estado pode ser detectada no circuito de controle em um ponto antes do ponto de ação da variável de perturbação, podendo uma variável de controle auxiliar ser calculada a partir da variável de estado que foi ponderada com uma constante kx e de um erro de estimativa, sendo o erro de estimativa calculado a partir de uma diferença entre a variável de débito detectada e a variável de controle auxiliar integrada.

[021] Em uma forma de realização vantajosa, pode ser calculada a média da variável de débito detectada através de um filtro para a detecção.

[022] Em uma forma de realização, o sistema é um sistema hidráulico contendo um fluido hidráulico. A variável de débito detectada neste caso é uma variável mecânica, sendo esta última uma força que é gerada por um cilindro hidráulico, no qual pode ser aplicada a pressão (p) através de um fluido hidráulico.

[023] Em alternativa, o sistema pode também ser um sistema hidráulico contendo um fluido hidráulico, sendo a variável de débito detectável a pressão do fluido hidráulico. '· [024] No presente contexto, o sistema hidráulico pode compreender um componente, através do qual pode ser gerado um fluxo volumétrico do fluído hidráulico que conduz a uma alteração da pressão no sistema hidráulico.

[025] Em uma forma de realização vantajosa, o componente através do qual pode ser gerado um fluxo volumétrico é uma válvula, podendo o sistema hidráulico ser ligado a uma rede de pressão constante através de uma válvula, podendo a válvula controlar o fluxo volumétrico entre a rede de pressão constante e o sistema hidráulico.

[026] Em uma forma de realização alternativa, o componente que permite a geração de um fluxo volumétrico (Q) é uma bomba constante acionada por um motor, sendo o fluxo volumétrico ajustado através da variação da velocidade do motor.

[027] Noutra forma de realização alternativa, o componente que permite a geração de um fluxo volumétrico é uma bomba de deslocamento acionada por um motor, sendo o fluxo volumétrico ajustado pela alteração do volume de débito por rotação e/ou através da variação da velocidade do motor.

[028] Em uma forma de realização vantajosa, um circuito eletrônico com o qual pode ser executado é instalado no componente que gera o fluxo volumétrico. Neste caso, o circuito eletrônico pode encontrar-se no componente que gera o fluxo volumétrico. Se está a ser utilizada uma bomba de deslocamento, os sistemas eletrônicos de controle e a bomba podem formar uma unidade. No caso de bombas com velocidade controlada, o algoritmo pode estar localizado no conversor. Se estiver a ser utilizada uma rede de pressão constante sendo o fluxo volumétrico da rede de pressão constante controlado por uma válvula, os sistemas eletrônicos de controle e a válvula podem formar uma unidade. Através destes sistemas eletrônicos ditos integrados, o controlador pode ter uma configuração compacta e o atraso de controle pode ser ainda mais minimizado. Além disso, não há necessidade de ligações por fios entre o sistema eletrônico e os outros componentes, tais como o controlador, o sistema sensor, a bomba e/ou a válvula.

[029] Outras vantagens, características especiais e aperfeiçoamentos práticos da invenção derivam das reivindicações subordinadas e da descrição abaixo das formas de realização preferidas com referência às figuras.

[030] As figuras apresentam o seguinte: Figura 1 um fluxograma de um circuito de controle convencional com um débito do controlador que é proporcional à alteração do fluxo volumétrico, tal como conhecido do estado da técnica.

Figura 2 um fluxograma de um circuito de controle convencional com um débito do controlador que é proporcional ao fluxo volumétrico, tal como conhecido do estado da técnica.

Figura 3 um fluxograma de acordo com o método de acordo com a invenção para a mesma situação que na figura 1.

Figura 4 um fluxograma de acordo com o método de acordo com a invenção para a mesma situação que na figura 2.

[031] A figura 1 mostra um exemplo de um fluxograma de um circuito de controle convencional, como conhecido do estado da técnica. O débito do controlador y é proporcional a uma alteração no fluxo volumétrico, tal como e o caso, por exemplo, com a regulação de um circuito de controle com uma bomba de deslocamento. O circuito de controle consiste em um circuito de controle externo 10 para a pressão p e um circuito de controle interno 20 para a alteração da pressão p.

[032] Este circuito de controle é idealizado. Em um sistema de controle real, a acumulação de pressão não ocorrerá em um condensador individual mas sim em qualquer rede condutora desejada constituída por condensadores, indutores e resistências hidráulicas.

[033] O sinal de pressão alvo ps é aplicado como a variável de atuação y em uma válvula piloto 22, através de úm elemento proporcional 11 e através de um elemento proporcional 21. A válvula piloto 22 produz a deslocação dos pistões que deslocam o anel de fim de curso. Um sinal para a posição xi do anel de fim de curso é derivado da alteração da posição do anel de fim de curso x por um integrador 23. O fluxo volumétrico Qp da bomba é obtido por meio de um elemento proporcional 4 que foi ponderado com a velocidade da bomba e com o volume de débito da bomba. Por exemplo, uma fuga como fluxo volumétrico de perturbação Qs rende um fluxo volumétrico real Q. O condensador do sistema, visível com a forma de um elemento proporcional 25, rende uma alteração de pressão p a partir da qual a pressão p é derivada por meio de integração. Esta pressão p pode ser diretamente medida com um sensor, por exemplo, um transdutor de pressão, e pode ser reintroduzida através do filtro 13 na pressão alvo ps como uma pressão médiap. A fim de melhorar a precisão de controle, a pressão média p pode ser também adicional mente reintroduzida através do diferenciador 29. A fim de obter um sinal de atuação suave y na válvula piloto 22, minimizando assim movimentos de atuação desnecessários e sujeitos a desgaste, os sinais têm de ser filtrados. Em particular, o sinal de alteração da pressão p tem de ser filtrado próximo do intervalo da frequência fundamental do circuito de controle, em resultado do que a dinâmica do circuito de controle diminui. Um remédio para esta situação consiste na resposta do sinal do anel de fim do curso xi através de um elemento proporcional 26 e através de um elemento diferenciador 27. No entanto, a resposta do sinal do anel de fim de curso xi através de um elemento proporcional implica a desvantagem de o desvio do controle permanecer se estiver presente uma variável de perturbação. A resposta antes do local de soma da variável de perturbação, no entanto, dá origem a desvios de controle. A resposta através de um elemento diferenciador, tal como um filtro passa-alto, afeta negativamente as características da perturbação dinâmica dado que a constante de tempo do filtro passa-alto tem de ser selecionada para ser larga.

[034] A figura 2 mostra um fluxograma de um circuito de controle convencional com um débito do controlador que é proporcional ao fluxo volumétrico, tal como conhecido do estado da técnica.

[035] O débito do controlador y controla proporcionalmente um fluxo volumétrico, tal como é o caso, por exemplo, com a regulação de um circuito de controle com uma bomba com acionamento de velocidade variável ou unidades de controle da válvula.

[036] O circuito de controle consiste em um circuito de controle 15 para a pressão p e o controlador 16. Este também um circuito de controle idealizado. Em um sistema de controle real, a acumulação de pressão não ocorrerá em um condensador individual mas sim em qualquer rede condutora desejada constituída por condensadores, indutores e resistências hidráulicas.

[037] O sina! de pressão alvo ps é aplicado como a variável de atuação y em um sistema de controle 55, 24, através de um elemento integral 12, através de um elemento proporcional 12, rendendo assim o fluxo da bomba volumétrica Qp. Por exemplo, uma fuga como fluxo volumétrico de perturbação Qs rende um fluxo volumétrico real Q. O condensador do sistema, visível com a forma de um elemento proporciona! 25, rende uma alteração de pressão p a partir da qual a pressão p é derivada por meio de integração. Esta pressão p pode ser diretamente medida com um sensor, por exemplo, um transdutor de pressão, e pode ser reintroduzida através do filtro 13 na pressão alvo ps como uma pressão médiap. Afim de melhorar a precisão de controle e a dinâmica, a pressão média p pode ser também adicionalmente reintroduzida através do diferenciador 29.

[038] A figura 3 mostra um fluxograma de acordo com o método de acordo com a invenção para a mesma situação que na figura 1. O sinal de pressão alvo ps é aplicado como a variável de atuação y na válvula piloto 22, através de um elemento proporcional 11 e através de um elemento proporcional 21. A válvula piloto 22 produz a deslocação dos pistões que deslocam o anel de fim de curso. Um sinal para a posição xi do anel de fim de curso é derivado da alteração da posição do anel de fim de curso x por um integrador 23. Tal como na situação representada na figura 1, o sinal do anel de fim do curso xi é retroalimentado através de um elemento proporcional 26 e através de um elemento diferenciador 27 como um filtro passa-alto. No sistema de controle, u sinal para a posição xi do anel de fim de curso é derivado da alteração da posição do anel de fim de curso x através de um integrador 23. O fluxo volumétrico Qp da bomba resulta da posição do anel de fim de curso xv que foi ponderado com a velocidade da bomba através de um elemento proporcional 24. Por exemplo, uma fuga pode provocar um fluxo volumétrico de perturbação Qs. Tendo em consideração este fluxo volumétrico de perturbação Qs , o fluxo volumétrico real Q é obtido a partir do fluxo volumétrico da bomba Qp. O condensador do sistema, visível com a forma de um elemento proporcional 25, rende uma alteração de pressão p a partir da qual a pressão p é derivada por meio de integração. Esta pressão p pode ser diretamente medida com um sensor, por exemplo, um transdutor de pressão. O sinal de pressão p pode ser disponibilizado a um observador 50 através de um filtro 13 sob a forma de pressão média p. A variável de entrada para o observador 50 é o sinal do anel de fim de curso xi, que é ligado de imediato O sinal do anel de fim de curso xi é ponderado com uma constante kx em um elemento proporcional 51. A constante kx é inversamente proporcional a capacidade c do sistema hidráulico e proporcional à velocidade do motor rreà taxa de débito da bomba. O erro de estimativa e que foi ponderado com um fator proporcional no elemento proporcionai 53 é adicionado ao sinal do anel de fim de curso xi que foi ponderado com a constante kx a fim de obter a alteração de pressão estimada p. A alteração de pressão estimada p torna-se a pressão estimada p através do elemento de integração 52. O erro de estimativa eéo resultado da diferença entre a pressão medida p e a pressão estimada j?.

[039] A alteração de pressão estimada p é então introduzida no sinal da pressão alvo através de um elemento proporcional 54 para fins de comparação. Em consequência, a resposta do circuito de controle interno é agora determinada pelo sinal do anel do curso xi sem atraso e não pela diferenciação com atraso. Além disso, o sinal é consideravelmente menos barulhento. O controlador funciona agora de forma mais robusta, não sendo a característica de perturbação consideravelmente influenciada.

[040] A figura 4 mostra, um fluxograma de acordo com o método de acordo com a invenção para a mesma situação que na figura 2. O sinal de pressão alvo Ps é enviado como a variável de atuação y em um sistema de acionamento 55; 24, através de um elemento integral 12, através de um elemento proporcional 12, rendendo assim o fluxo da bomba volumétrica Qp. Por exemplo, uma fuga como fluxo volumétrico de perturbação Qs rende o fluxo volumétrico real Q. O condensador do sistema, visível com a forma de um elemento proporcional 25, rende uma alteração de pressão p a partir da qual a pressão p é derivada por meio de integração. Esta pressão p pode ser diretamente medida com um sensor, por exemplo, um transdutor de pressão, e pode ser reintroduzida através do filtro 13 na pressão alvo ps como uma pressão média p . O sinal de pressão p é disponibilizado a um observador 50 através de um filtro 13 sob a forma de pressão média p. A variável de introdução para o observador 50 é o sinal xi pertencente à posição da bomba, quando é utilizada uma bomba de deslocamento, para a posição da velocidade do motor, quando é utilizada uma bomba constante, ou para a posição da válvula no caso de um fluxo volumétrico controlado por válvula a partir de uma rede de pressão constante, que é ligada de imediato. O sinal x2 é ponderado com uma constante kx em um elemento proporcional 51. A constante kx depende dos elementos de transmissão 24, 25. Se os elementos de transmissão 24, 25 no sistema de controle sofrerem alteração, é vantajoso adaptar o elemento proporcional 51. O erro de estimativa e que foi ponderado com um fator proporcional no elemento proporcional 53 é adicionado ao sinal do anel de fim de curso x2 que foi ponderado com a constante kx a fim de obter a alteração de pressão estimada p. A alteração de pressão estimada p torna-se a alteração da pressão p através do elemento de integração 52. O erro de estimativa e é o resultado da diferença entre a pressão medida p e a pressão estimada p .

[041] A alteração de pressão estimada p é então introduzida no sinal da pressão alvo através de um elemento proporcional 54 para fins de comparação. Em consequência, a resposta do circuito de controle interno é agora determinada pelo sinal do anel do curso x2 sem atraso e não pela diferenciação com atraso. Além disso, o sinal é consideravelmente menos barulhento. O controlador funciona agora de forma mais robusta, não sendo a característica de perturbação consideravelmente influenciada.

[042] As realizações apresentadas constituem apenas exemplos da presente invenção e, por conseguinte, não devem ser considerados como sendo de natureza limitadora. As realizações alternativas consideradas pelo especialista na técnica estão igualmente incluídas no âmbito da proteção da presente invenção.

[043] Lista de referências numéricas 10 circuito de controle externo 11 elemento proporcional 12 elemento integral 13 filtro sensor 15 sistema de controle 16 controlador 20 circuito de controle interno 21 elemento proporcional 22 válvula piloto 23 integrador para o sinal do anel de fim de curso 24 elemento proporcional para a velocidade do anel de fim de curso 25 elemento proporcional para o condensador 26 elemento proporcional para a resposta 27 diferenciador para a resposta 29 diferenciador para a resposta da pressão média 50 observador 51 elemento proporcional kx 52 elemento de integração para o sinal de pressão estimado 53 elemento proporcional 54 elemento proporcional para a estabilização 55 sistema de acionamento c capacidade e erro de estimativa n velocidade do motor p pressão ps pressão alvo p alteração da pressão p pressão média p pressão estimada p alteração da pressão estimada Q fluxo volumétrico Qp fluxo volumétrico da bomba Qs fluxo volumétrico de perturbação Χή posição do anel de fim de curso, sinal do anel de fim de curso x alteração da posição do anel de fim de curso X2 sinal pertencente à bomba, velocidade ou válvula y variável de acionamento REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método de detecção com atraso minimizado de uma variável de controle auxiliar para um sistema incluindo um sistema de controle e um controlador, através do qual é detectada uma variável de débito no final do sistema de controle, encontrando-se ativa uma variável de perturbação no sistema de controle, caracterizado por a variável de estado ser detectada no sistema de controle em um ponto antes do ponto de ação da variável de perturbação, sendo a variável de controle auxiliar calculada a partir da variável de estado que foi ponderada com uma constante kx e de um erro de estimativa (e), sendo o erro de estimativa (e) calculado a partir de uma comparação entre a variável de débito detectada e a variável de controle auxiliar integrada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o erro de estimativa (e) ser ponderado com um fator proporcional antes de ser adicionado à variável de estado que foi ponderada com a constante kx.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o sistema ser um sistema hidráulico contendo um fluido hidráulico e a variável de débito detectada é uma variável mecânica, sendo esta última uma força que é gerada por um cilindro hidráulico, no qual pode ser aplicada uma pressão (p) através de um fluido= hidráulico. .

4. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o sistema ser um sistema hidráulico contendo um fluido hidráulico e a variável de débito detectada ser a pressão (p) do fluido hidráulico.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado por o sistema hidráulico compreender um componente, através do qual pode ser gerado um fluxo volumétrico (Q) do fluido hidráulico que conduz a uma alteração da pressão (p) no sistema hidráulico.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o componente através do qual pode ser gerado um fluxo volumétrico (Q) ser uma válvula, podendo o sistema hidráulico ser ligado a uma rede de pressão constante através de uma válvula, controlando a válvula o fluxo volumétrico (Q) entre a rede de pressão constante e o sistema hidráulico.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o componente que permite a geração de um fluxo votumétrico (Q) ser uma bomba constante acionada por um motor, sendo o fluxo votumétrico (Q) ajustado através da variação da velocidade do motor (ri).

8. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o componente que permite a geração de um fluxo volumétrico (Q) ser uma bomba de deslocamento acionada por um motor, sendo o fluxo volumétrico (Q) ajustado pela alteração do volume de débito por rotação e/ou através da variação da velocidade do motor (n).

9. Método de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado por a constante kx ser inversamente proporcional à capacidade (c) do sistema hidráulico e proporcional à velocidade do motor (n) e à taxa de débito da bomba.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por a variável de controle auxiliar ser a alteração de pressão estimada, (p)

11. Sistema compreendendo um sistema de controle, um sistema sensor para detecção de uma variável de débito no final do sistema de controle e um controlador para controlar a variável de débito, podendo o sistema de controle ser acionado por uma variável de perturbação em um ponto da ação, caracterizado por uma variável de estado poder ser detectada no circuito de controle em um ponto antes do ponto de ação da variável de perturbação, podendo a variável de controle auxiliar ser calculada a partir da variável de estado que foi ponderada com uma constante kx e de um erro de estimativa (e), sendo o erro de estimativa (e) calculado a partir de uma comparação entre a variável de débito detectada e a variável de controle auxiliar integrada.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por poder calcular a média da variável de débito detectada através de um filtro específico para a detecção.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado por o sistema ser um sistema hidráulico contendo um fluido hidráulico e a variável de débito detectada ser uma variável mecânica, sendo esta última uma força que é gerada por um cilindro hidráulico, no qual pode ser aplicada uma pressão (p) através de um fluido hidráulico.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado por o sistema ser um sistema hidráulico contendo um fluido hidráulico e a variável de débito detectável ser a pressão (p) do fluido hidráulico.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado por o sistema hidráulico compreender um componente, através do qual pode ser gerado um fluxo volumétrico (Q) do fluido hidráulico que conduz a uma alteração da pressão (p) no sistema hidráulico.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o componente através do qual pode ser gerado um fluxo volumétrico (Q) ser uma válvula, podendo o sistema hidráulico ser ligado a uma rede de pressão constante através de uma válvula, podendo a válvula controlar o fluxo volumétrico (Q) entre a rede de pressão constante e o sistema hidráulico.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o componente que permite a geração de um fluxo volumétrico (Q} ser uma bomba constante acionada por um motor, sendo o fluxo volumétrico (Qp) ajustado através da variação da velocidade do motor (n).

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o componente que permite a geração de um fluxo volumétrico (Q) ser uma bomba de deslocamento acionada por um motor, sendo o fluxo volumétrico (Qp) ajustado pela alteração do volume de débito por rotação e/ou através da variação da velocidade do motor (n).

19. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado por um circuito eletrônico estar instalado no componente que gera o fluxo volumétrico (Q), podendo o referido circuito ser utilizado para executar um método tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.