ingeniero quimico

CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Sobre la Discretización y Simulación de sistemas existe diversidad de estudios y publicaciones se han presentado información referente al tema. A continuación se mencionan algunos que han servido de referencia al presente trabajo:
Franklin G.F. Powell J.D. y Workman M.L. en el libro Digital Control of Dynamic Systems (2000), ensu capítulo 6, informa y enseña las diferentes técnicas que se pueden emplear para llevar a cabo una Discretización de una función de transferencia para un filtro digital. Tomando como referencia la teoría propuesta, se utilizan algunas técnicas para aplicarlas al modelo propuesto en este trabajo de ascenso.

Perez, E. (2003) en sus apuntes para sistemas de control, propone latransformación de Tustin como método de discretización para los controladores PI (Proporcional + Integral) y PID (Proporcional + Integral + Derivativo). Esta técnica propuesta es una de las que se usan en el desarrollo del tema propuesto.
(Pérez y col., 2002). Este trabajo Ajuste de controladores PID sobre un sistema continuo de reacción, consiste en un estudio en base a simulación del ajuste decontroladores PID sobre un sistema continuo de reacción representado mediante un reactor isotérmico, el factor clave en el buen desenvolvimiento del mismo es la correcta aplicación de instrumentación de un proceso y su puesta a punto, ya que, los instrumentos son los encargado de dar a conocer las condiciones de operación de la variable de proceso de planta. Sin embargo la implementación decontroladores PID ha sido en ascenso hoy en día ya que son comúnmente utilizados en el sector industrial es por eso la gran importante proponer un buen sistema de ajuste para este tipo de controladores. Cabe destacar que este trabajo se llevó a cabo utilizando datos según el trabajo de grado titulado “Simulación Dinámica de un Reactor Isotérmico Continuo” realizador por Moreno, R.(1998), bajo estacondiciones se realizan las pruebas para cada sistema de ajustes a estudiar los cuales son Ziegler - Nichols, Rovira, POR y SISO. Toda esta simulación se lleva a cabo utilizando MatLab el cual tiene una herramienta denominada SIMULINK que permite realizar la simulación dinámica del sistema que va a ser sometido a estudio. Este trabajo aporta los distintos tipos de controladores PID que existen en elmercado y pueden utilizarse.
2.2. BASES TEÓRICAS
En esta sección se expone los aspectos teóricos que permiten entender cada uno de los objetivos específicos que se requieren para alcanzar el objetivo general y cubre los siguientes aspectos:
Lazo de control cerrado con realimentación unitaria.
Controlador PID y sus diferentes variantes. Sintonización del controlador por ubicación depolos.
Diferentes métodos de discretización de sistemas de control en tiempo continuo.
Los controladores digitales de posición y velocidad.
Concepto de simulación dinámica usando MatLab.
2.2.1. LAZO DE CONTROL CERRADO PARA PROCESOS.
En este proyecto se considera el lazo de control que se muestra en la figura 2 donde cada uno de los componentes que los conforman son:
Señales:
R(s) = señalde referencia o set point, que para esta investigación es una señal escalón unitario.
E(s) = señal de error donde E(s) = R(s) – Y(s).
U(s) = señal de salida del controlador (Variable Manipulada).
Y(s) = señal de salida controlada del proceso a lazo cerrado (Variable
Controlada).
D(s) = señal de perturbación que para este proyecto será una señal de escalón unitario.
Bloques:GC(s) = función de transferencia del controlador.
GP(s) = función de transferencia de la planta o proceso que en nuestro caso es un sistema de segundo orden, de fase mínima y auto regulable.
Figura 2: Lazo de Control cerrado con realimentación unitaria
Fuente: José Ruiz
La función de transferencia de la planta o proceso en tiempo continuo es de la forma:
GP= KT1s+1(T2s+1)=...