Avazado
Páginas: 2 (372 palabras)
Publicado: 8 de abril de 2015
CONTROL NO LINEAL POR REALIMENTACIÓN DE ESTADOS DE NIVEL
DE TANQUES INTERCONECTADOS
OBJETIVOS:
a) Obtener el Modelo No Lineal transformado en espacio de estados para el sistema de
Nivel detanques interconectados.
b) Diseñar un Controlador No Lineal por Realimentación Total y simular la respuesta del sistema en lazo cerrado, usando Simulink.
SISTEMA DE TANQUES INTERCONECTADOS:
En lafigura 1 se muestra el sistema de dos tanques interconectados.
Planta: Se tiene dos taques idénticos colocados en cascada. Con sección transversal, constante para cada tanque. El objetivo escontrolar la altura H2 del tanque inferior.
Figura 1: Sistema de tanques interconectados
Donde P1, P2 y Po son la presiones en el fondo de los tanques y en el exteriorrespectivamente, y = 1 es una constante que depende de la geometría del orificio.
Considere si ,
Las ecuaciones del sistema pueden ser dadas por:
El flujo acumulado en cada tanque viene dado por:Procedimiento:
1. OBTENER EL MODELO NO LINEAL EN ESPACIO DE ESTADOS PARA EL SISTEMA DE NIVEL DE TANQUES INTERCONECTADOS.
Reemplazando valores:
Obteniendo:
2. OBTENER UNATRANSFORMACIÓN DE ESTADOS PARA OBTENERLO EN FORMA LINEAL.
Utilizando linealización entrada y salida:
3. ESCOGER UNA LEY DE CONTROL NO LINEAL U(T) QUE PERMITA LINEALIZAR EL SISTEMA.
Reemplazando:4. SELECCIONAR UNA LEY DE CONTROL LINEAL V(T) POR LOCALIZACIÓN Y DISEÑE EL CONTROLADOR DE TAL MANERA QUE LA SALIDA SIGA A UNA REFERENCIA. CONSIDERE LOS SIGUIENTES POLOS DESEADOS DE LAZO CERRADO:.
Ec. Característica de LC con polos deseados
Ec. Característica de lazo cerrado considerando [K1 K2]
ConsiderandoK1=4
K2=8
5. EJECUTE UN PROGRAMA EN SIMULINK QUE PERMITA OBTENER LA RESPUESTA DESEADA.
Grafica sin ganancia del controlador.
Resultados en el osciloscopio....
DE TANQUES INTERCONECTADOS
OBJETIVOS:
a) Obtener el Modelo No Lineal transformado en espacio de estados para el sistema de
Nivel detanques interconectados.
b) Diseñar un Controlador No Lineal por Realimentación Total y simular la respuesta del sistema en lazo cerrado, usando Simulink.
SISTEMA DE TANQUES INTERCONECTADOS:
En lafigura 1 se muestra el sistema de dos tanques interconectados.
Planta: Se tiene dos taques idénticos colocados en cascada. Con sección transversal, constante para cada tanque. El objetivo escontrolar la altura H2 del tanque inferior.
Figura 1: Sistema de tanques interconectados
Donde P1, P2 y Po son la presiones en el fondo de los tanques y en el exteriorrespectivamente, y = 1 es una constante que depende de la geometría del orificio.
Considere si ,
Las ecuaciones del sistema pueden ser dadas por:
El flujo acumulado en cada tanque viene dado por:Procedimiento:
1. OBTENER EL MODELO NO LINEAL EN ESPACIO DE ESTADOS PARA EL SISTEMA DE NIVEL DE TANQUES INTERCONECTADOS.
Reemplazando valores:
Obteniendo:
2. OBTENER UNATRANSFORMACIÓN DE ESTADOS PARA OBTENERLO EN FORMA LINEAL.
Utilizando linealización entrada y salida:
3. ESCOGER UNA LEY DE CONTROL NO LINEAL U(T) QUE PERMITA LINEALIZAR EL SISTEMA.
Reemplazando:4. SELECCIONAR UNA LEY DE CONTROL LINEAL V(T) POR LOCALIZACIÓN Y DISEÑE EL CONTROLADOR DE TAL MANERA QUE LA SALIDA SIGA A UNA REFERENCIA. CONSIDERE LOS SIGUIENTES POLOS DESEADOS DE LAZO CERRADO:.
Ec. Característica de LC con polos deseados
Ec. Característica de lazo cerrado considerando [K1 K2]
ConsiderandoK1=4
K2=8
5. EJECUTE UN PROGRAMA EN SIMULINK QUE PERMITA OBTENER LA RESPUESTA DESEADA.
Grafica sin ganancia del controlador.
Resultados en el osciloscopio....
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