maquina

Pr´ctica 5
a

SISTEMA DE CONTROL DE
TEMPERATURA
5.1

´
Introduccion

Esta pr´ctica tiene como principal finalidad el trabajar con un sistema realimentado con un
a
retraso importante entre el instante en que se aplica la se˜al de control y aquel en el que
n
la salida reacciona a dicha se˜al (Sistema de Control de Procesos PT326 de FeedBack Ltd.,
n
ver Fig.5.1). Se estudian aspectosrelacionados con el modelado de este tipo de sistemas
utilizando modelos lineales reducidos, as´ como distintas estrategias sencillas de control de
ı
estos sistemas: control proporcional, control Todo-Nada y control PID por computador.

Figura 5.1: PT326 – Sistema de control de procesos
1

´
PRACTICA 5. SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA

2

Los aspectos b´sicos que debe desarrollarel alumno en el laboratorio son los siguientes:
a
1. Estudio de los tiempos de retardo asociados a estos sistemas, as´ como las constantes
ı
de tiempo de su din´mica.
a
2. Estudio de un esquema de control Todo-Nada.
3. Estudio de un esquema de control proporcional.
4. An´lisis de la respuesta del sistema a perturbaciones.
a
5. Estudio de un esquema de control PID.

5.2

´Requerimientos de la practica

Para la realizaci´n de la pr´ctica se requiere el siguiente equipo:
o
a
1. Sistema de control de procesos PT326 (ver Fig.5.1).
2. Divisores de tensi´n.
o
3. Sistema de adquisici´n de datos por ordenador.
o
La pr´ctica no requiere de montajes complicados ya que en el propio m´dulo PT326 est´
a
o
a
integrado el equipo de control (proporcional y todo-nada),faltando s´lo el equipo de medida.
o
La monitorizaci´n se realizar´ utilizando el computador en lugar de un osciloscopio. Para
o
a
adaptar los niveles de tensi´n del sistema a la tarjeta de adquisici´n de datos es necesario el
o
o
uso de divisores de tensi´n.
o
Nota: Para poner en marcha el sistema, se debe poner a on el interruptor colocado en uno
de los laterales. Adem´s el interruptorwattmeter/heater debe estar en heater (ver
a
Fig.5.2).
No se debe tocar el sensor de medida, pues es muy fr´gil y se parte con facilidad.
a

5.3

PT326 – Sistema de Control de Procesos.

El sistema de control de procesos objeto de esta pr´ctica (Fig.5.3) se muestra esquem´ticamente
a
a
en la Fig. 5.4.
En dicho sistema se pueden destacar los siguientes elementos:

Laboratorio deControl Autom´tico
a

Figura 5.2: Lateral del PT326. El interruptor wattmeter/heater debe estar en heater

Figura 5.3: Sistema de control de procesos PT326.

Figura 5.4: Esquema del sistema PT326

3

´
PRACTICA 5. SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA

4

Proceso: Este t´rmino gen´rico se utiliza para describir un cambio f´
e
e
ısico, qu´
ımico, conversi´n de energ´ etc. A unproceso se le pueden asignar una serie de variables como
o
ıa,
pueden ser la presi´n, temperatura o velocidad de un fluido, ritmo al que se produce
o
una reacci´n qu´
o
ımica, nivel de l´
ıquido en un tanque, etc. En el caso que nos ocupa
la temperatura del aire que circula por el tubo de proceso es la variable del proceso a
controlar. Dicha temperatura es elevada a un valor deseado dentro dela gama de la
temperatura ambiente hasta 60o C.
Elemento detector: Un termistor esf´rico acoplado al extremo de una sonda se encuentra
e
al final del tubo del proceso. Sirve para obtener una medida de la temperatura a la que
se encuentra el aire a la salida del tubo. Como se ha indicado, dicho termistor
no debe tocarse bajo ninguna circunstancia ya que es sumamente fr´gil.
a
Valor medidoTo : Es la se˜al de salida del elemento medidor correspondiente a la variable
n
del proceso a controlar : La temperatura al final del tubo.
Valor fijado Ti : Este es el valor de la referencia a la que se fija el control autom´tico, es
a
decir, es el valor deseado de la temperatura. Este valor se puede ajustar bien mediante
un potenci´metro, bien mediante la aplicaci´n de una tensi´n exterior...