Diseño e Implementación de varios tipos de controladores para un Reactor Continuo tipo Tanque Agitado CSTR.
Enviado por tomas • 13 de Abril de 2018 • 733 Palabras (3 Páginas) • 506 Visitas
...
Es necesario tener un transmisor de temperatura para la camisa, de esta forma podemos modelar el controlador para anular el efecto de la perturbación en la temperatura de la camisa.
[pic 46]
Obteniendo la siguiente respuesta:
[pic 47]
Como se procedió en el caso anterior, realizamos una modelación aproximada de la respuesta de tipo fase no mínima, obteniendo:
[pic 48]
[pic 49]
Donde al aplicar el método de la curva de reacción tenemos:
[pic 50]
[pic 51]
[pic 52]
[pic 53]
Para calibrar el lazo externo se procede de igual forma:
[pic 54]
[pic 55]
Donde al aplicar el método de la curva de reacción tenemos:
[pic 56]
[pic 57]
[pic 58]
[pic 59]
[pic 60]
Donde al aplicar el método de la curva de reacción tenemos:
[pic 61]
[pic 62]
[pic 63]
[pic 64]
Pruebas Controlador Cascada
Error:
[pic 65]
Señal de Control para el actuador (Válvula):
[pic 66]
---------------------------------------------------------------
Variables a Controlar:
[pic 67]
Comparación de la respuesta de Temperatura del reactor
Sin Controlador
Con Controlador
[pic 68]
[pic 69]
Modelo Implementado
[pic 70]
---------------------------------------------------------------
Diseño del Controlador Feedforward
Para el diseño de este controlador, se asumirá como función de transferencia de la perturbación:
[pic 71]
La misma que se escogió aleatoriamente por simplicidad para el modelo de la perturbación.
Una vez modelada la perturbación, se procederá a modelar la planta, como un sistema de fase no mínima, con lo detallado en los controladores anteriores, este proceso se realiza en lazo abierto, obteniendo la siguiente respuesta:
[pic 72]
La misma que puede ser representada como:
[pic 73]
[pic 74]
Donde el controlador forward tendrá la forma:
[pic 75]
[pic 76]
Una vez diseñado el controlador forward, se procede a diseñar nuevamente el controlador feedback, para mejorar el desempeño de la temperatura del reactor:
[pic 77]
Obtenemos el modelo de la planta para el lazo de temperatura:
[pic 78]
Donde al sintonizar el controlador PID, tendrá la forma:
[pic 79]
Pruebas Controlador Cascada
Error:
[pic 80]
Señal de Control para el actuador (Válvula):
[pic 81]
---------------------------------------------------------------
Variables a Controlar:
[pic 82]
Comparación de la respuesta de Temperatura del reactor
Sin Controlador
Con Controlador
[pic 83]
[pic 84]
Modelo Implementado
[pic 85]
---------------------------------------------------------------
...