Control por relación
Páginas: 4 (763 palabras)
Publicado: 14 de septiembre de 2010
Automatización de procesos
Control por relación
Jorge Luis Rodríguez; Camilo Caro
El control por relación mantiene constante la relación de dos fluidos, estos procesos se pueden observar en lamezcla de gasolina, proporción de reactivos para un reactor químico, la mezcla de una corriente fría y una caliente para obtener determinada temperatura.
TfTmTcTrVFfFcFc+Ff=Fm R | 50 ºF120 ºF150 ºF32ºF80 m3309 m3s721 m3s1030 m3s2.3 |
1. Balance de masa
FA+FB=FM
2. Balance de energía (en el tanque) Q+W=∆U
ddtUEVt=Q+W me He - ms Hs
H=CpT
Q=mCp(∆T)
meHe=FcCpcTc-Tr+FFCpf(Tf-Tr)msHs=FmCpmTm-Tr
UEt=VCvmTm(t)
Cvm=Cpc en este proceso
ddtTmt=1VCvm(FcCpcTc-Tr+FFCpfTf-Tr-FmCpmTm-Tr)
α=FcCpcTc-Tr+FFCpfTf-Tr
β=FmCpmTm-Tr
Tm(t)=1VCm(α-β)dt
Analizando en estado estacionario (e)T=0
No hay cambio de fase (Cp=Cpc=Cpm=1)
0=FcTc-Tr+FFTf-Tr-FmTm-Tr
0=FcTc-Tr+FFTf-Tr-Fc+FFTm-Tr
0=FcTc-Tm-FFTm-TF
FcTc-Tm=FFTm-TF
FCFF=(Tm-TF)(TC-Tm)=120-50150-120
FCFF=R
Las graficas querepresentan el comportamiento de los componentes utilizados en el proceso tales como el Transductor de flujo caliente, de flujo frio, el convertidor del controlador y la válvula se describen acontinuación:
El diagrama de bloques del proceso se describe a continuación:
La ganancia “Gain” representa en este grafico, el valor de la relación.
Comportamiento del sistema sin compensador.
Lasiguiente grafica muestra el comportamiento del sistema al final del proceso (Ft), el valor del flujo medio (Fm), la forma de estabilización de (Tm) y el valor del error. Todo en lazo cerrado
Los datosnuméricos para el comportamiento del sistema sin compensador son: Fm= 798.25; Tm=140.3133; Ft= 77.25; error = 6
Se eligió diseñar un compensador por medio de métodos heurísticos, para esta en especialse analizara el método de Cecil L. Smith que ha dado muy buenos resultados en análisis anteriores.
Se va a tomar la respuesta de Tm, ya que permite ser analizada por tener un comportamiento...
Control por relación
Jorge Luis Rodríguez; Camilo Caro
El control por relación mantiene constante la relación de dos fluidos, estos procesos se pueden observar en lamezcla de gasolina, proporción de reactivos para un reactor químico, la mezcla de una corriente fría y una caliente para obtener determinada temperatura.
TfTmTcTrVFfFcFc+Ff=Fm R | 50 ºF120 ºF150 ºF32ºF80 m3309 m3s721 m3s1030 m3s2.3 |
1. Balance de masa
FA+FB=FM
2. Balance de energía (en el tanque) Q+W=∆U
ddtUEVt=Q+W me He - ms Hs
H=CpT
Q=mCp(∆T)
meHe=FcCpcTc-Tr+FFCpf(Tf-Tr)msHs=FmCpmTm-Tr
UEt=VCvmTm(t)
Cvm=Cpc en este proceso
ddtTmt=1VCvm(FcCpcTc-Tr+FFCpfTf-Tr-FmCpmTm-Tr)
α=FcCpcTc-Tr+FFCpfTf-Tr
β=FmCpmTm-Tr
Tm(t)=1VCm(α-β)dt
Analizando en estado estacionario (e)T=0
No hay cambio de fase (Cp=Cpc=Cpm=1)
0=FcTc-Tr+FFTf-Tr-FmTm-Tr
0=FcTc-Tr+FFTf-Tr-Fc+FFTm-Tr
0=FcTc-Tm-FFTm-TF
FcTc-Tm=FFTm-TF
FCFF=(Tm-TF)(TC-Tm)=120-50150-120
FCFF=R
Las graficas querepresentan el comportamiento de los componentes utilizados en el proceso tales como el Transductor de flujo caliente, de flujo frio, el convertidor del controlador y la válvula se describen acontinuación:
El diagrama de bloques del proceso se describe a continuación:
La ganancia “Gain” representa en este grafico, el valor de la relación.
Comportamiento del sistema sin compensador.
Lasiguiente grafica muestra el comportamiento del sistema al final del proceso (Ft), el valor del flujo medio (Fm), la forma de estabilización de (Tm) y el valor del error. Todo en lazo cerrado
Los datosnuméricos para el comportamiento del sistema sin compensador son: Fm= 798.25; Tm=140.3133; Ft= 77.25; error = 6
Se eligió diseñar un compensador por medio de métodos heurísticos, para esta en especialse analizara el método de Cecil L. Smith que ha dado muy buenos resultados en análisis anteriores.
Se va a tomar la respuesta de Tm, ya que permite ser analizada por tener un comportamiento...
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