Proyecto control de temperatura

BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA





FACULTAD CIENCIAS DE LA ELECTRONICA





MATERIA: ELECTRONICA ANALOGICA





ALUMNO: EDEN PEREZ ROMERO





REPORTE: PROYECTO CONTROL DE TEMPERATURA





PROFESOR: MC GERARDO VILLEGAS ROSAS





OBJETIVO GENERAL:



INTRODUCCION:
Controlo PID:
Un PID (Proporcional Integral Derivativo) es un mecanismo decontrol por realimentación que calcula la desviación o error entre un valor medido y el valor que se quiere obtener, para aplicar una acción correctora que ajuste el proceso
Para el correcto funcionamiento de un controlador PID que regule un proceso o sistema se necesita, al menos:
1.Un sensor,que determine el estado del sistema (termómetro, caudalímetro,manómetro, etc).
2.Un controlador, que generela señal que gobierna al actuador.
3.Un actuador, que modifique al sistema de manera controlada (resistencia eléctrica, motor, válvula, bomba, etc).
Proporcional: La parte proporcional consiste en el producto entre la señal de error y la constante proporcional como para que hagan que el error en estado estacionario sea casi nulo, pero en la mayoría de los casos, estos valores solo serán óptimosen una determinada porción del rango total de control, siendo distintos los valores óptimos para cada porción del rango[pic]
Integral: El modo de control Integral tiene como propósito disminuir y eliminar el error en estado estacionario, provocado por el modo proporcional. El control integral actúa cuando hay una desviación entre la variable y el punto de consigna, integrando esta desviación enel tiempo y sumándola a la acción proporcional. [pic]
Derivativo: La acción derivativa se manifiesta cuando hay un cambio en el valor absoluto del error; (si el error es constante, solamente actúan los modos proporcional e integral). [pic]

Nombraremos las configuraciones utilizadas para el control de la planta y que mantenga una estabilidad deseada con el mínimo de error:
COMPARADOR:
[pic]La ganancia real de un amplificador operacional es de 200,000 o más y la fórmula de la señal de salida es: Vout = AOL (V1 – V2) Donde:
- Vout = tensión de salida
- AOL = ganancia de amplificador operacional en lazo abierto (200,000 o más)
- V1 y V2 = tensiones de entrada (las que se comparan)
Vout no puede exceder la tensión de saturación del amplificador operacional, sea esta saturaciónnegativa o positiva. (Normalmente este valor es unos 2 voltios menos que el valor de la fuente ( V+ ó V- )
El valor de la entrada en V2 es mayor que la de V1 (que se utiliza como referencia y tiene un valor fijo), hasta que en un momento t1, V2 cambia y ahora es menor que V1. Como V2 está conectado a la entrada no inversora del operacional, la salida (Vout) está en saturación positiva, hasta que llegaa t1, en donde la salida ahora está en saturación negativa.
[pic]
INTEGRADOR MILLER: Al colocar un condensador en la ruta de retroalimentación y una resistencia a la entrada se tiene un amplificador configurado como integrador Un circuito integrador realiza un proceso de suma llamado "integración". La tensión de salida del circuito integrador es proporcional al área bajo la curva de entrada(onda de entrada), para cualquier instante.
[pic]
Integrador miller con un resistor conectado en paralelo con el capacitor para proporcionar retroalimentación negativa y por tanto ganancia finita en cd.
SENSOR LM 335:
Trabaja como un diodo zener cuyo voltaje de ruptura es directamente proporcional la temperatura que llegue a la superficie. Por cada grado de temperatura, el LM335 varía su voltajeen mV, presentando teóricamente una lectura de 0V. a 0 ºK. (-273ºC). En nuestra práctica, este circuito trabajará entre -25 y +75ºC.
Para conseguir 10 mV. con este circuito, tenemos que tener en cuenta que le sensor por sí sólo , en su estado básico, nos proporciona 10mV/ºK. Por ello deberemos estudiar el paso de ºK. a ºC:Tomamos como referencia: 0ºC -- 273 ºK. ; 27ºC-- 300ºK.
Por esta razón,...