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8/12/2019 Sitonia de Controlador Por Ganancia Limite(Informe Lab
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INSTRUMENTACION Y CONTROL INDUSTRIALCURSO: CONTROL DE PROCESOS
I
Laboratorio N3
Fecha de entrega: 15 de Diciembre del 2013
Sintona de un Controlador por el Mtodo de laGanancia Lmite
Alumno
Alejandro Flores Carmona [email protected]
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CONTROL DE PROCESOS ISINTONA DE UN CONTROLADOR POR EL MTODO
DE
LA GANANCIA LMITE
I. OBJETIVO
1. Sintonizar el controlador en los modos: P, PI, PIDutilizando
el mtodo de la ganancia limite, para
el clculo de los parmetros del controlador, los cuales son: la
ganancia, el tiempo integrativo y el
tiempo derivativo
2. Utilizar los parmetros de evaluacin de sintona:
Offset, tiempo de establecimiento (tS), overshoot (Mp), razn de
decaimiento, periodo de
oscilacin (T).
Integral del: valor absoluto del error (IAE), del cuadrado del
error (ISE), del error absoluto por
el tiempo (ITAE) o del cuadrado del error por el tiempo
(ITSE).
II. INTRODUCCIN
La sintona de un controlador consiste en calcular los parmetros
del controlador, los cuales son: la
ganancia, el tiempo integrativo y el tiempo derivativo. Luego es
necesario probar si el controlador
est bien sintonizado, para lo cual debemos generar una
perturbacin o un cambio en el set point y
debemos analizar el comportamiento de la variable controlada,
esto se obtiene evaluando las
especificaciones tcnicas que requiere el proceso. Estas
especificaciones son: El overshoot, el
tiempo de establecimiento, el cuarto decaimiento, el error de
estado estable y el periodo de
oscilacin. Para sintonizar un controlador utilizaremos tres
mtodos los cuales son: El mtodo del
tanteo, el mtodo de la curva de reaccin y el mtodo de la
ganancia limite.
Figura 1. Respuesta de PV ante cambio del SP.
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CONTROL DE PROCESOS I Error de estado estable: ess =SP
PVfinal
Error porcentual de estado estable: ess(%) =100%* (SP
PVfinal)/(SP)
Sobre impulso (overshoot): a=PVmax SP
Sobre impulso porcentual: a(%)=100%*(PVmax SP)/( SP)
Razn de decaimiento = b/a
Periodo de oscilacin: T
Tiempo de establecimiento: ts
Integral del valor absoluto del error : IAE
III. DESARROLLO DE LABORATORIO
1. APLICACION EN PROCESO GENERIC DE PC_CONTROLAB 2.
a) En el men Process seleccionar Generic, en View/Select Chart
Scroll Rate seleccionar 0.05
min y en View/VARIABLE PLOT SELECTION seleccionar PV, OUT, LOAD
y Thick Lines.
b) Ponga el controlador en MANUAL y en el men Control elegir
Control Options y en Controller
Type seleccionar Proporcional Only (MODO P). Luego cambiar SP a
40 y ponga el controlador
en automtico. Ingrese a TUNE y considere una ganancia GAIN igual
a 1, luego ajuste MAN
RESET hasta que el error de estado estable (SP-PV) sea igual a
cero. En el men Load/Step
Size cambiar el valor a 15
De los pasos en a y b obtenemos la curva caracterstica del
proceso GENERIC (ver grfico 1) del
cual se desglosa los siguientes valores.
GRAFICO 1
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CONTROL DE PROCESOS Ic) Generar un cambio de carga presionando
StepIncr y despus de aproximadamente 10 minutos
StepDecr. Analizar el comportamiento de la variable del proceso
PV, es necesario que esta
oscile permanentemente con amplitud y periodo constante, si no
es as aumentar gradualmente
la ganancia GAIN y generar un cambio de carga hasta conseguir la
oscilacin deseada, luego
anotar,
GRAFICO 2
Resultados de la graficas 2, ganancia crtica y su periodo. Y los
resultados de los parmetros del
controlador.
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CONTROL DE PROCESOS I1.1 MODO PROPORCIONAL
1.2 MODO PROPORCIONAL INTEGRAL
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CONTROL DE PROCESOS I1.3 MODO PROPORCIONAL INTEGRAL
DERIVATIVO
1.4 RESULTADOS.
Cul de los modos de control es el ms adecuado? Por qu?
El PID resulta ms amigable, se establece y en 50, es decir con
error de 0%, pero tiene un
overshoot de 43.2% que se puede mejorar tanteando los parmetros
del controlador.
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CONTROL DE PROCESOS I2. MTODO DE GANANCIA LMITE MEJORADO
a) Repetir el paso anterior, aumentar gradualmente la ganancia
hasta obtener la mnima
ganancia que permita obtener una razn de decaimiento igual a
0.25. Anote el valor de dicha
ganancia (Kpq) y el periodo de oscilacin (Pq)
2.1 MODO PROPORCIONAL
2.2 MODO PROPORCIONAL INTEGRAL
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CONTROL DE PROCESOS I2.3 MODO PROPORCIONAL INTEGRAL
DERIVATIVO
2.4 RESULTADOS.
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Cul de los modos de control es el ms adecuado? Por qu?
El PID resulta ms amigable, se establece y en 50, es decir con
error de 0%, pero tiene un
overshoot de 52.1 % que se puede mejorar tanteando los parmetros
del controlador.
