Control de sistema termico

Control de Procesos. Práctica 4.

Práctica 4. Control de sistema térmico mediante PC.
El objetivo de la práctica es diseñar un controlador PID para el control de la temperatura de un sistemacalefactor e implementarlo mediante un PC con tarjeta de adquisición de datos. Se utilizarán para el diseño las técnicas del lugar de las raíces.

0. Descripción del material utilizado.
• Procesotérmico. Se trata de una planta formada por una masa de acero con una resistencia calefactora. Esta resistencia es atacada por un amplificador conmutado de potencia, cuya entrada es una tensión de 0 a 10 V(la potencia que va a la resistencia es directamente proporcional a esta tensión de entrada, entre 0 y 80W). La medida de la temperatura se realiza mediante un termopar con amplificador, cuya salida esde 0 a 10V (0 a 100ºC). También dispone de un ventilador, que será utilizado para acelerar el enfriamiento (modo de funcionamiento de calor-frio), o para producir una perturbación en el sistema ycomprobar la respuesta del sistema de control. • PC con MATLAB. Durante la realización de la práctica se utilizará el PC en las distintas etapas de desarrollo del controlador: 1- diseño mediante el lugarde las raíces. 2- estudio de simulación para la validación del diseño. 3- Implementación del controlador. En la etapa 1 se utilizará la toolbox RLTOOL. En las etapas 2 y 3 se utilizarán las toolboxSIMULINK y REAL TIME WINDOWS TARGET para la ejecución en tiempo real.

1. Esquema funcional.
El esquema del sistema de control es: Controlador PID yref + _ ym Sensor de T R(s) u T=y Actuador Plantadonde el actuador es el amplificador conmutado de potencia, u es la tensión de salida del regulador, yref es la señal de referencia (SP), generada por el propio controlador, y R(s) es la función detransferencia del regulador, que puede ser un regulador P, PI, PD o PID, según se configure en el equipo.

2. Esquema de conexiones.
220V Perfil de acero 15V Amplificador de potencia. +...