ACTIVIDAD ACTIVIDA D 2 “SISTEMAS “SISTEMAS DE CONTROL” CONTROL”
UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA DE MÉXICO
ASIGNATURA
INGENIERÍA DE CONTROL DE PROCESOS
UNIDAD 2
ACTIVIDAD 2 “SISTEMAS DE CONTROL”
ALUMNO
JUAN JESÚS LÓPEZ ROSAS
DOCENTE EN LÍNEA
JAIME ALONSO GONZÁLEZ ALTAMIRANO
FECHA DE ELABORACIÓN DEL TRABAJO
29 DE ABRIL DEL 2018
CARRERA
INGENIERO EN BIOTECNOLOGÍA
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ACTIVIDAD ACTIVIDA D 2 “SISTEMAS “SISTEMAS DE CONTROL” CONTROL”
INSTRUCCIONES: Realiza lo que se te pide: 1. ¿CÓMO SE DEFINEN LAS VARIABLES V ARIABLES DE ENTRADA Y DE SALIDA EN UN SISTEMA DE CONTROL? R= Para las variables de entrada: Se les define como la señal de control o variable manipulada, es decir, es la cantidad o condición que el controlador modifica para afectar el valor de la variable controlada.
Para las variables de salida: Se les define como la variable controlada, es decir, es la cantidad o condición que se mide y controla. Normalmente, la variable controlada es la salida del sistema. Controlar significa medir el valor de la variable controlada del sistema y aplicar la variable manipulada al sistema para corregir o limitar la desviación del valor medido respecto del valor deseado.
2. ¿QUÉ ES EL OBJETIVO DE CONTROL? R= Es utilizar la variable manipulada para mantener a la variable controlada en el punto de control a pesar de las perturbaciones.
3. RESUELVE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS: I. Encuentra el diagrama de bloques para el siguiente proceso: En un tanque mezclador se tiene una corriente de entrada F1 y una corriente de salida F2. El objetivo de control es mantener el tanque en un determinado nivel de líquido. El tanque tiene colocado un sensor o transmisor de nivel (LT) que permite medir el nivel de líquido en el tanque (h m). LC es el controlador del nivel, éste recibe tanto la señal del sensor como el valor deseado o setpoint que el usuario alimenta (h sp). En la corriente de salida se coloca una válvula que permite regular el proceso.
A) DESCRIBE CON TUS PALABRAS CÓMO FUNCIONA ESTE SISTEMA DE CONTROL R= Este sistema de control “T anque mezclador ”, ”, está compuesto por una corrie nte de entrada F1, la cual funciona por medio de un proceso 1, que conduce hacia F2 para procesar la corriente de salida F2; en donde en la corriente de salida, se instala una válvula que faculta regular el tratamiento a través del depósito que tiene situado un transmisor de estamento “LT” que posibilita evaluar el estam ento de acuosidad en el depósito “H m”, a partir
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ACTIVIDAD ACTIVIDA D 2 “SISTEMAS “SISTEMAS DE CONTROL” CONTROL” de “LC” que, es el controlador del estamento, el cual toma la señal del transmisor como la tasación anhelada o “Setpoint” que el usufructuario nutre “Hsp” y para que de esta manera, se cumpla con la finalidad de control, es decir, mantener el depósito en una concreta planta de fluido.
B) CONVIERTE EL SISTEMA ANTERIOR EN UN DIAGRAMA DE BLOQUES R= Primeramente, tenemos los siguientes datos:
Objetivo del control: Mantener el nivel del líquido del tanque en un “Setpoint”. Variables de entrada: Flujo F1 y flujo F2. Variable de salida: Nivel del tanque, h. Seguidamente, tenemos el siguiente diagrama de bloques: Hsp
Controlador
PV
Válvula
F1 F2
Proceso
H
Hm Transmisor de nivel
C) CONSIDERA QUE LA VÁLVULA DE CONTROL ESTÁ EN F1 Y NO EN F2. REPRESENTA EL DIAGRAMA DE BLOQUES PARA ESTE NUEVO PROCESO R= Primeramente, tenemos los siguientes datos:
Objetivo del control: Mantener el nivel del líquido del tanque en un “Setpoint”. Variables de entrada: Flujo F1 y flujo F2. Variable de salida: Nivel del tanque, h. Seguidamente, tenemos el siguiente diagrama de bloques: Hsp
Controlador
PV
Válvula
F2 F1
Proceso
Hm Transmisor de nivel
D) AHORA CONSIDERA QUE HAY VÁLVULAS TANTO EN F1 COMO EN F2, E INCLUYE UNA NUEVA CORRIENTE DE PERTURBACIÓN F3 QUE ENTRA AL TANQUE DIRECTAMENTE. REPRESENTA EL DIAGRAMA DE BLOQUES CON ESTAS MODIFICACIONES R= Primeramente, tenemos los siguientes datos:
Objetivo del control: Mantener el nivel del líquido del tanque en un “Setpoint”.
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H
ACTIVIDAD ACTIVIDA D 2 “SISTEMAS “SISTEMAS DE CONTROL” CONTROL”
Variables de entrada: Flujo F1, flujo F2 y corriente de perturbación F3. Variable de salida: Nivel del tanque, h. Seguidamente, tenemos el siguiente diagrama de bloques: Hsp
Controlador
PV
Válvula
Hm Transmisor de nivel
F1
Controlador
F3
PV
Válvula
F2
Proceso
Corriente de perturbación
II. Considere el sistema de control de nivel de líquido de la figura 4 - 43. El controlador es de tipo proporcional. El punto de funcionamiento del controlador está fijo.
A) DIBUJE UN DIAGRAMA DE BLOQUES DEL SISTEMA SUPONIENDO QUE LOS CAMBIOS EN LAS VARIABLES SON PEQUEÑOS R= Primeramente, tenemos los siguientes datos:
Objetivo del control: Considerar los cambios en las variables que son pequeños en el sistema de control del nivel del líquido de la figura 4 – – 43 en un controlador de tipo proporcional.
Variables de entrada: Qd, R1 y R2. Variable de salida: Nivel del líquido, C 1 y C2. Seguidamente, tenemos el siguiente diagrama de bloques:
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H
ACTIVIDAD ACTIVIDA D 2 “SISTEMAS “SISTEMAS DE CONTROL” CONTROL” R2/C2S +1
QD
+ -
R=0
1/C1S +1
K
R2/R2C1S +1
+ -
QD
K1
R2/R1C1S +1
I K2
+ -
KR1/(R1C1S +1)(R2C2S +1)
B) OBTENGA LA FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA ENTRE EL NIVEL DEL SEGUNDO TANQUE Y LA ENTRADA DE PERTURBACIÓN Q D R= H2 (S)/QP (S) = R2 (R1C1S +1)/(R1C1S +1)(R2C2S +1) +kR2. H2 (∞) = lim SH2 (S) = R2/1 +kR2.
R= R2 /1 /1 +kR2. Error de estado estacionario: est acionario: -R2/1 +kR2. R= -R2 /1 /1 +kR2. FUENTES CONSULTADAS DE ACUERDO AL FORMATO APA: De acuerdo con la plataforma. (2018) instrucciones para realizar la actividad 2 sistemas de control https://unadmexico.blackboard.com/webapps/blackboard/execute/announcement?method =search&context=mybb&course_id=_51390_1&viewChoice=3 De acuerdo con la plataforma. (2018) unidad 2. Sistemas de control automatizado de simple realimentación https://unadmexico.blackboard.com/bbcswebdav/institution/DCSBA/Bloque%202/BT/05/BI NP_260717/U2/Unidad2.Sistemasdecontrolautomatizadodesimplerealimentacion.pdf
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ACTIVIDAD ACTIVIDA D 2 “SISTEMAS “SISTEMAS DE CONTROL” CONTROL” De acuerdo con Ogata Katsuhiko. (2014) ingeniería de control moderna https://hellsingge.files.wordpress.com/2014/10/ingenieria-de-control-moderna-ogata5ed.pdf De acuerdo con Smith Carlos y Corripio Armando. (2013) control automático de procesos teoría y práctica https://pastranamoreno.files.wordpress.com/2013/02/control-automatico-de-procesos-byvart1.pdf De acuerdo con Misa Profe. (2015) lección 2: Diagramas de bloques https://www.youtube.com/watch?v=0bBIz7ggYsM
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