Este trabalho apresenta uma comparação de desempenho entre controladores de Integer Order PI - IOPI e Fractional Order PI - FOPI em uma planta piloto industrial. Boa parte dos processos industriais utiliza o controlador PID de ordem inteira para o controle de variáveis de processo (PV), e devido à sua robustez e facilidade de implementação, está sendo usado há anos na indústria, ou seja, um controlador consolidado. Esse controlador utiliza três parâmetros para a sintonia: Ganho Proporcional Kc, Ganho Integral (KI) ou Tempo Integral (TI) e Ganho Derivativo (KD) ou Tempo Derivativo (TD). Há métodos consagrados de sintonia para esses parâmetros como Ziegler-Nichols, CHR, Cohen- Coon, 3C, IMC, Síntese Direta, entre outros. Esses métodos fornecem os valores dos parâmetros supracitados. Porém, no controlador fracionário, são utilizados mais dois parâmetros para sintonia, denominados de fatores fracionários e , pertencentes aos termos dos ganhos Integral KI e Derivativo KD, respectivamente. Para sintonizar o controlador FOPID, há também métodos para ajustar os cinco parâmetros, que podem ser classificados como regras de ajuste (o controlador fracionário é sintonizado em função de regras de ajustes e modelo matemático da planta), analíticos (por meio de cálculos e modelo matemático da planta o controlador fracionário pode ser sintonizado) e otimização (a sintonia do controlador fracionário é em função de algoritmos de otimização e do modelo matemático da planta também). Um fato interessante é que em pouco mais de vinte anos de exploração dos controladores fracionários, eles trouxeram resultados significativos de melhora em relação ao IOPID, tanto no modo regulatório como no modo servo, erro de regime estacionário (ess) praticamente nulo e robustez nas mudanças das condições do processo. Esses resultados foram constatados em testes realizados na Planta Piloto de Vazão do Laboratório de Controle e Processos Industriais (LCPI). Considera-se a aplicação do FOPID em plantas industriais como pioneira e inovadora.

This work presents a performance comparison between Integer Order PI - IOPI and Fractional Order PI - FOPI controllers in an industrial pilot plant. A good part of the processes use the integer order PID to control process variables (PV), and due to its robustness and ease of implementation, it has been applied in the industry for years, that is, a consolidated controller. This controller uses three parameters for tuning: Proportional Gain Kc, Integral Gain (KI) or Integral Time (TI) and Derivative Gain (KD) or Derivative Time (TD). There are well-known tuning methods for these parameters such as Ziegler- Nichols, CHR, Cohen-Coon, 3C, IMC, Direct Synthesis, among others. These methods provide the values of the parameters mentioned above. But for a fractional controller, two more parameters are used for tuning, called fractional factors and , belonging to the terms of the Integrative KI and Derivative KD gains, respectively. To tune the FOPID controller, there are also methods to adjust the five parameters, which can be classified as tuning rules (the fractional controller is tuned as a function of tuning rules and plant mathematical model), analytical (through calculations and mathematical model of the plant the fractional controller can be tuned) and optimization (the fractional controller tuning is a function of optimization algorithms and of the mathematical model of the plant as well). An interesting fact is that for over twenty years of exploitation of fractional drivers, they brought improvements in relation to IOPID, both in the regulatory mode and in the servo mode, steady state error (ess) practically null and robustness in the changes of process conditions. These results were verified in the tests carried out at the Flow Pilot Plant of the Industrial Process Control Laboratory (IPCL). The application of FOPID in industrial plants is considered to be pioneering and innovative.