Automatizacion De Procesos Industriales

Automatizaci´n de Procesos Industriales o Ingeniero de Organizaci´n. Curso 1o o

Jose Mari Gonz´lez de Durana a Dpto. I.S.A., EUITI e ITT - UPV/EHU Vitoria-Gasteiz Febrero 2004

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Indice
1 Introducci´n o 1.1 Perspectiva hist´rica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 1.2 La empresa productiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 El proceso productivo . . . . . . . . . . . . . .1.2.2 Operaciones b´sicas de fabricaci´n . . . . . . . a o 1.2.3 Tipos de procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.4 Ubicaci´n de los procesos . . . . . . . . . . . . . o 1.3 El proceso en feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1 El regulador de Watt . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2 Esquema de regulaci´n en feedback . . . . . . . o 1.3.3 El significado del control . . . . . . . .. . . . . 1.3.4 El control en la empresa . . . . . . . . . . . . . 1.4 La automatizaci´n industrial . . . . . . . . . . . . . . . o 1.4.1 T´cnicas de control . . . . . . . . . . . . . . . . e 1.4.2 Estructuras de automatizaci´n . . . . . . . . . . o 1.4.3 Ventajas e inconvenientes de la automatizaci´n o 1.4.4 Elementos de la automatizaci´n . . . . . . . . . o 1.5 Modelos matem´ticos de sistemas .. . . . . . . . . . . a 1.6 Modelado y simulaci´n de sistemas complejos . . . . . o 1.6.1 Importancia del modelado . . . . . . . . . . . . 1.7 Estructura del curso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.7.1 Control de procesos continuos . . . . . . . . . . 1.7.2 Control de procesos de eventos discretos . . . . 1.7.3 Automatizaci´n local . . . . . . . . . . . . . . . o 1.7.4 Automatizaci´n global. . . . . . . . . . . . . . o 7 8 10 11 12 13 15 16 16 17 18 19 19 19 20 22 23 24 25 25 30 30 30 30 31

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I

Control de procesos continuos
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2 Dise˜ o de Controladores n 2.1 Introducci´n . . .. . . . . . . . . . . . o 2.2 Tipos de controladores . . . . . . . . . 2.2.1 Controlador tipo proporcional P 2.2.2 Controlador tipo integrador . . 2.2.3 Controlador tipo derivativo D . 3

4 2.2.4 Controladores PID . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.5 Controladores de adelanto y de retraso de fase M´todos de dise˜o basados en el lugar de las ra´ e n ıces . 2.3.1 Dise˜o de una red de adelanto defase . . . . . n 2.3.2 Dise˜o de un controlador PID . . . . . . . . . n Dise˜o en el Lugar de las Ra´ n ıces . . . . . . . . . . . . 2.4.1 Compensador de adelanto de fase . . . . . . . 2.4.2 Consideraciones de dise˜o . . . . . . . . . . . n 2.4.3 Re-dise˜o. Compensador en serie . . . . . . . n 2.4.4 Compensador en realimentaci´n . . . . . . . . o 2.4.5 Compensador de retraso de fase en serie . . .2.4.6 M´xima fase de un controlador de adelanto . . a Dise˜o en la respuesta de frecuencia . . . . . . . . . . n 2.5.1 El problema del dise˜o de feedback . . . . . . n Dise˜o en el Espacio de Estado . . . . . . . . . . . . n 2.6.1 Asignaci´n de polos . . . . . . . . . . . . . . . o Sinton´ de controladores PID . . . . . . . . . . . . . ıa 2.7.1 Ajuste de los par´metros del PID . . . . . . . a . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

INDICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 39 41 43 45 46 47 52 54 54 56 56 60 61 63 64 64 67

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