instrumentacion

1. La variable controlada y la variable manipulada en un sistema de control en un tiempo real presentan con mucha frecuencia un retardo o zona muerta que perturba la señal medida por un instrumento de Presión y que genera ruido en la medición y en la transmisión de la señal medida así como valores no deseados por el sistema de control. Defina con sus propias palabras una estructura de controlcapaz de poder minimizar tal situación y evitar el daño a los instrumentos así como el caos en el sistema de control de proceso.

Ejemplo:


El regulador externo (TC-temperatura) fija la consigna del regulador interno (FC-caudal) cuyo objetivo es corregir el efecto sobre el caudal de combustible (Fv) del cambio en Pa antes de que afecte de forma significativa a la temperatura T.
Si Pa varía,a la misma apertura de válvula (u), variará Fv (energía aportada) y por tanto, afectará a la temperatura T
El efecto de la perturbación se traduce en un cambio en T que será corregido por el controlador de realimentación modificando la apertura de válvula, u
Diagrama de bloques:

El regulador externo (TC-temperatura) fija la consigna del reguladorinterno (FC-caudal) cuyo objetivo es corregirel efecto sobre el caudal de combustible (Fv) del cambio en Pa antes de que afecte de forma significativa a la temperatura T.
D1: perturbación debida a Pa (con dinámica Gd1) ; D2: perturbación debida a Fe(con dinámica Gd2)
• Control en cascada
»Sintonía: primero se ajustan los parámetros del controlador secundario. Posteriormente, con el bucle secundario cerrado, se ajustan los delcontrolador primario.
» PASOS:
• Obtener un modelo de la parte del proceso incluida en el secundario (modelo de conocimiento o modelo experimental)
• Sintonizar el controlador secundario por cualquiera de los métodos conocidos (Normalmente se utiliza un PI ya que el secundario debe ser un bucle rápido)
• Obtener un modelo de la variable controlada a cambios en el punto de consigna del controladorsecundario (con el bucle secundario cerrado).

• Sintonizar el controlador primario por alguno de los métodos conocidos.
2. Para estudiar analíticamente el modelo del proceso o sistema con retardo, presente aproximaciones matemáticas para minimizar el efecto analítico de la problemática al tener un sistema no lineal con la presencia de mencionado retardo. Presente dos modelos matemáticos conretardo y aproximados al incorporar el artificio para minimizar el retardo.
3. Presentar dos ejemplos con sistemas o procesos con retardo, así como las simulaciones pertinentes utilizando Simulink. Utilizar los procesos con retardo y aproximados. Presentar resultados y comparaciones, así como un análisis y conclusiones de los resultados de la respuesta o variable controlada.
a)





b)Conclusiones
Estudio del control de sistemas con atraso a partir de estructuras basada en predictores.
Se mostró como las estructuras de predicción aparecen en los ´controladores clásicos.
Solo hemos demostrado estabilidad en algunos casos.
4. Una de las estructuras más populares para evitar el retardo y evitar el daño de la instrumentación asociada a un sistema de control es elpredictor Smith. Defina tal estructura de control. Implemente con Simulink los dos ejemplos de la pregunta nro.3. Compare los resultados de las estructuras simuladas con respecto a la pregunta nro 3.
Es una de las estructuras de control avanzado más populares y que trata de solucionar el problema del control de procesos con retrasos.
Desarrollado para sistemas continuos (1950), pero más apropiadopara implementación con sistemas digitales.
Se parte de la idea de adelantar el sensor:















5. En un lazo de control cerrado, se presentan varios instrumentos característicos para implementar el mismo en tiempo real. Presente un diagrama completo e indicar la ubicación de tales instrumentos con su descripción y su función para que el lazo de control funcione...