Control avanzado

TAREA DE CONTROL AVANZADO “El orden es luz en la oscuridad” 1. La figura 1 muestra un tanque presurizado con un gas inerte que descarga a través de una válvula de característica lineal. El caudal através de una válvula de este tipo se puede expresar mediante la ecuación:

Donde

representa la fracción de abertura de la válvula y

,

el coeficiente

de caudal

es la diferencia depresión a través de la válvula

Po=4 bar Fe h x F P=3 bar

Figura 1 Tanque presurizado

Datos: Caudal nominal a través del tanque: Coeficiente de caudal de la válvula : Área de la seccióntransversal del tanque: Densidad del líquido: Presión en el tanque constante: Presión (constante) aguas abajo de la válvula : a) Obtener el modelo matemático del proceso que tiene como variable de salida elnivel válvula y como variables de entrada el caudal de entrada b) Si el valor nominal de la apertura de la válvula es y la abertura de la , calcular el

valor nominal del nivel

. c) Linealizar elmodelo alrededor de los puntos de y y obtener su

equilibrio correspondientes a

función de transferencia para cada caso. d) Discretice los modelos obtenidos con el periodo de muestreo adecuado e)Tomando como variable de programación la apertura de la válvula diseñe un controlador Deadbeat con ganancia programada

aproximando los parámetros del controlador mediante un polinomio adecuado. f)simule la respuesta del sistema con el control diseñado.

2. Considere el sistema de control digital dado en la figura 2.

La planta

corresponde a la dinámica de un sistema de calentamiento deun horno para cocción de cerámica. a) Diseñe para el sistema un controlador por modelo de referencia discreto de modo que siga la dinámica del modelo:

Figura 2 Sistema de Control para el problema 23. En el sistema de control mostrado en la figura 3 la función de transferencia del proceso se obtuvo mediante identificación no paramétrica aproximando su

dinámica a un sistema de primer...