DISEÑO DE CONTROLADOR PID PARA MODULO DIDÁCTICO DE PRESIÓN DETERMINANDO LA FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA Y LOS PARAMETROS DEL CONTROLADOR POR MEDIO DE MATLAB

DISEÑO DE CONTROLADOR PID PARA MODULO DIDÁCTICO DE PRESIÓN DETERMINANDO LA FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA Y LOS PARAMETROS DEL CONTROLADOR POR MEDIO DE MATLAB

DESIGN PID CONTROLLER FOR TRAINING MODULE PRESSURE, DETERMINING THE TRANSFER FUNCTION AND CONTROLLER PARAMETERS BY MATLAB

Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería, Especialización en Instrumentación y Control Industrial,
Universidad de losLlanos
Villavicencio, Colombia


Álvaro Andrés Montenegro Poches
poche-89@hotmail.com
Claudia Marcela Bustamante Álvarez
Marcela7540@hotmail.com
Jenny Paola Rodríguez Baquero
cedpaola@hotmail.com
Miguel Antonio Prieto Orjuela
miprigueto@hotmail.com

RESUMEN: En este artículo se podrá observar el diseño de un controlador PID para un módulo didáctico de presión, partiendo de datos tomados de lagráfica de la respuesta del sistema ante diferentes cambios de entrada. El sistema no cuenta con ningún tipo de controlador, los cambios en su entrada representan porcentajes de funcionamiento relacionados con la presión (en bares) del módulo.
Con el fin de instruir las siguientes cohortes estudiantiles, se describirá paso a paso como se obtiene la función de transferencia y los parámetros delcontrolador por medio de MATLAB.
ABSTRACT: In this article it will analyze the design of a PID controller for training module pressure, based on data taken from the graph of the system response to different input changes. The system doesn’t have controller, the inputs changes represent percentages of operating related with the module pressure (in bars).
To instruct the next students generations, will bedescribed step by step as is obtained the transfer function and the controllers parameters by MATLAB.

1. INTRODUCCIÓN
En el siguiente documento se encuentra el manejo experimental y modelamiento del sistema diseñado para el manejo del módulo de presión. El control de un proceso dentro de un sistema, en el cual una variable de salida es influenciada por una variable de entrada. La característica deun proceso de control es el desarrollo abierto del efecto. La regulación entonces es un proceso dentro de un sistema, en el cual una variable de salida a regular es tomada continuamente y comparadas con las variables de entrada por medio del lazo cerrado. El resultado de esta comparación es retroalimentado al sistema a través de un regulador e influye en su comportamiento en el modo deseado. Elobjetivo es que la variable de salida corresponda con la variable de entrada. La característica de un proceso de regulación es el desarrollo del efecto en un análisis en lazo cerrado.
El desarrollo de este trabajo consistió en la verificación del correcto funcionamiento del módulo de presión según su manual de experimentos, al igual que la propuesta de experimentos para el análisis de distintosprocesos con el modulo.

2. OBJETIVOS
GENERAL
Verificar el correcto funcionamiento del módulo de presión, en sus diferentes modos de operación y calibración. De igual forma el diseño y realización de un sistema de control por medio de un controlador PID digital.
ESPECIFICOS
Realizar la práctica del manual de experimentos para familiarizarse con el funcionamiento del módulo.
Plantear su sistemade control, para realizar el modelamiento adecuado a la planta.
Diseñar un controlador PID digital para ajustar la respuesta del sistema según su entrada. .


3. MARCO TEORICO
Función Transferencia
Para conocer la respuesta de un sistema en función del tiempo, se aplican en la entrada del elemento señales conocidas y se evalúan la respuesta que aparece en su salida. De este modo se obtiene lallamada respuesta transitoria. En general se introduce por la entrada del sistema una señal en forma de escalón. Sin embargo es mucho más operativo estudiar matemáticamente la respuesta del sistema mediante la llamada función de transferencia.
Por medio de la función de transferencia se puede conocer:
La respuesta del sistema ante una señal de entrada determinada.
La estabilidad del sistema (si...