Control industrial

CONTROL DE NIVEL

JEYSSON ADRIAN CARDENAS ROJAS
MAURICIO CHACON ROJAS
JOSE ALEJANDRO BARRERA CLARO

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURAS
NORTE DE SANTANDER
2010
CONTROL DE NIVEL

JEYSSON ADRIAN CARDENAS ROJAS
COD 1090419378
MAURICIO CHACON ROJAS
COD 87121170564
JOSE ALEJANDRO BARRERA CLARO
COD 88080881686

Trabajo realizado con la finalidad de dar aconocer los diferentes métodos y técnicas para lograr el control de nivel del proyecto de la planta piloto.

Presentado a
Luis Carlos Maldonado
Ing. Mecatrónico

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURAS
NORTE DE SANTANDER
2010
TABLA DE CONTENIDO
Pág.
RESUMEN……………………………………………………………………………………………………………………………….5ABSTRACT……………………………………………………………………………………………………………………………...7
CAPÍTULO 1: INTRODUCCION……………………………………………………………………………………….….7
1.1. TITULO……………………………………………………………………………………………………………………………..7
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……………………………………………………………………………….7
1.3. JUSTIFICACIÓN………………………………………………………………………………………………………………..7
1.5 OBJETIVO GENERAL…………………………………………………………………………………………………………8
1.6 OBJETIVOSESPECIFICOS…………………………………………………………………………………………………8
1.7 METODOLOGÍA……………………………………………………………………………………………………………….8
1.7.1 IMPLEMENTAR PROCEDIMIENTO PARA LA CAPTURA DE DATA…………………………….8
1.7.2 VERIFICAR COHERENCIA EN LA DATA………………………………………………………………………9
1.7.3 DEFINIR FUNCIONES MATEMÁTICAS………………………………………………………………………..9
1.7.4 MODELO MATEMÁTICO EN LA FRECUENCIA……………………………………………………….…..9
1.7.5 MODELO MATEMÁTICO EN TIEMPODISCRETO……………………………………………………...9
1.7.6 MECANISMO DE VALIDACION…………………………………………………………………………………….9
1.7.7 MÉTODO PARA CALCULAR EL CONTROLADOR…………………………………………………….…9
CAPÍTULO 2: MARCO TEORICO……………………………………………………………………………………….10
2.1 MARCO CONCEPTUAL…………………………………………………………………………………………………..10
2.1.1 MAXIMA NO LINEALIDAD PORCENTAL DE UNA FUNCION……………………………………10
2.1.2 METODO 2 DE ZIEGHER &NICHOLS OFF-LINE………………………………………………………...11
2.1.3 LINEALIZACIÓN DEMODELOS…………………………………………………………………………………..12
2.1.4 SENSORES ULTRASONICOS (SFR04)…………………………………………………………………………..12
2.1.4.1 CALCULAR LA DISTACIA CON EL SFR04………………………………………………………………….14
2.1.5 FUNCIONAMIENTO DE MOTOBOMBA (DC)……………………………………………………………..14
2.1.6 METODOS DE IDENTIFICACIÓN…………………………………………………………………………………15
2.1.7. METODO DE IDENTIFICACION LOS DOS PUNTOS DE SMITH……………………………….16

CAPÍTULO 3DISEÑO DE EXPERIMENTO..............................................................................17
3.1 MOTOBOMBA DC…………………………………………………………………………………………………………..17
3.1.2 ADQUISION DE DATA………………………………………………………………………………………………...17
3.1.3 MODELADO MATEMATICO DE LA MOTOBOMBA DC……………………………………………..18
3.1.4 MAXIMA NO LINEALIDAD PORCENTUAL DE LA MOTOBOMBA……………………………20
3.1.5 LINEALIZACIÓN POR SERIE DETAYLOR………………………………………………………………….20
3.1.6 VALIDACION DEL MODELADO MATEMATICO EN MATLAB MOTOBOMBA…………21
3.1.7 METODO DE IDENTIFICACION DE DOS PUNTOS PROCESO MOTOBOMBA………..22
3.1.8 DISCRETIZACIÓN DE LA FUNCION DE TRANSFERENCIA……………………………………….23
3.1.8.1 DISCRETIZACIÓN POR EULER HACIA ATRÁS……………………………………………………….23
3.1.8.2 DISCRETIZACIÓN POR EULER HACIA ADELANTE……………………………………………….24
3.1.8.3DISCRETIZACIÓN POR TRAPEZOIDAL………………………………………………………………….24
3.1.9 VALIDACIÓN DE LOS PROCESOS DISCRETIZADOS………………………………………………...25
3.2 SENSOR ULTRASONICO (SFR04)………………………………………………………………………………….26
3.2.1 ADQUISION DE DATA…………………………………………………………………………………………………26
3.2.2 MODELADO MATEMATICO DEL SENSOR ULTRASONICO……………………………………..27
3.2.3 VALIDACION DE LA FUNCION EN MATLAB…………………………………………………………….29
4.RECURSOS DISPONIBLES……………………………………………………………………………………………….29
5. CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………………………………
6. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………………………………………………….

RESUMEN
Es evidente que el desarrollo tecnológico y de automatización en nuestro entorno industrial a amentado de forma considerable en los últimos...