Ing. Electronico

SISTEMA DE CONTROL DE NIVEL DE LIQUIDOS
CON PID

1. INTRODUCCIÓN
El presente trabajo a sido realizado con la finalidad de implementar un controlador PID con ayuda de los conocimientos adquiridos en el curso de control II. Sabemos que el control automático desempeña un papel importante en los procesos que existen en la actualidad de manufactura, o procesos industriales, navales,aeroespaciales, robótica, etc. En todo caso para este control podemos utilizar lo que es un controlador PID análogo que esta conformado por un proporcional, integral y un derivativo.

Nuestro sistema consiste en un controlador PID analógico, basado en amplificadores operacionales. El controlador está implementado de tal manera que fácilmente se distinguen cada una de las partes del controlador:sumador, acción proporcional, acción integral y acción derivativa. El sistema también cuenta con una etapa de potencia, que utiliza una base de tiempo para regular la potencia entregada a las electrobombas que hemos utilizado. Además tenemos la planta que hemos de controlar que consiste en 3 tanques en los que controlaremos el nivel del liquido además de tanques auxiliares y de electrobombas quepermitirán el inicio del proceso.

2. OBJETIVOS

* Implementar un controlador PID con ayuda de los conocimientos adquiridos en el curso de control II

* Controlar el nivel de líquido en el tanque del medio a través de un circuito PID.

* Verificar el comportamiento de un PID dentro del control automatico de una planta.

* Verificar en forma practica el error en cada uno delas partes del PID cuando se trabaja independientemente.

3. MARCO TEORICO
Para desarrollar el proyecto es necesario tener en claro los siguientes conceptos:
Señal de salida: es la variable que se desea controlar (posición, velocidad, presión, temperatura, etc.). También se denomina variable controlada.
Señal de referencia: es el valor que se desea que alcance la señal de salida.
Error:es la diferencia entre la señal de referencia y la señal de salida real.
Señal de control: es la señal que produce el controlador para modificar la variable controlada de tal forma que se disminuya, o elimine, el error.
Planta: es el elemento físico que se desea controlar. Planta puede ser: un motor, un horno, un sistema de disparo, un sistema de navegación, un tanque de combustible, etc. Ennuestro caso es la planta de nivel de líquidos.
Proceso: operación que conduce a un resultado determinado.
Sistema: consiste en un conjunto de elementos que actúan coordinadamente para realizar un objetivo determinado.
Perturbación: es una señal que tiende a afectar la salida del sistema, desviándola del valor deseado.
Sensor: es un dispositivo que convierte el valor de una magnitud física(presión, flujo, temperatura, etc.) en una señal eléctrica codificada ya sea en forma analógica o digital.
Sistema de control en lazo cerrado: es aquel en el cual continuamente se está monitoreando la señal de salida para compararla con la señal de referencia y calcular la señal de error, la cual a su vez es aplicada al controlador para generar la señal de control y tratar de llevar la señal de salidaal valor deseado. También es llamado control realimentado.
Sistema de control en lazo abierto: en estos sistemas de control la señal de salida no es monitoreada para generar una señal de control.

4. DIAGRAMA PICTOGRAFICO
En primer lugar se muestra el proceso de control de nivel de líquidos, conformado por tres tanques y diferentes electrobombas que permitirán el control del sistema(control de nivel).
B
B
B

De la figura se tiene que:
* C1, C2, y C3 son las áreas de los tanque 1, 2 y 3 respectivamente.
* h es la altura de nivel del tanque 2.
* h1 y h2 son las alturas de nivel de los tanques 1 y 2.
* R1 y R2 son las electrobombas que existen entre tanque y tanque.
* q1 y q2 indican los caudales

5. DIAGRAMA CIRCUITAL
Diagrama del PID

Circuito...