Modelo de referencia

Informe 5, Laboratorio de SAC, NRC 15606, IEE

26 Oct 2010

INFORME “CONTROL POR MODELO DE REFERENCIA”

Hugo Quintero, Mario Cifuentes

Cll 34 #66AA-18, apto 501, Medellín, Colombia ,haquintero81@gmail.com tel. (+57)316 834 16 18.

Resumen: El informe muestra el diseño de controladores por medio de un modelo de referencia, por el método de Ragazzini, para la planta Modelo didáctico decontrol de tensión para proceso textil del laboratorio de Sistemas Automáticos de Control (SAC). Copyright © 2010 UPB. Abstract: The report shows the design of controllers using a reference model by the method of Ragazzini, by Didactic model for tension control for textile process by Laboratory of Automatic Control Systems. Keywords: Método de Ragazzini, Modelo de referencia, Control de referencia.1. INTRODUCCIÓN En esta práctica se utilizarán diferentes modelos de referencia para diseñar controladores adecuados para el proceso con el cual se trabaja en el laboratorio de Sistemas Automáticos de Control (SAC). 1.1. Objetivo general El objetivo es diseñar controladores para la planta Modelo didáctico de control de tensión para proceso textil de manera directa, basados en un modelo queproduzca el comportamiento deseado por el usuario, i.e. un Modelo de Referencia, y determinar la robustez del método para los diferentes modelos escogidos.
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1.2. Objetivos específicos.
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Especificar diferentes modelos de referencia, respetando criterios de causalidad y de estabilidad, a partir de las características de su respuesta en el tiempo: sobrepaso máximo, tiempo de estabilizaciónmáximo y error en estado estable. Calcular controladores que cumplan con los modelos de referencia y verificar que sean realizables, es decir, que sus funciones de transferencia sean causales y que el esfuerzo de control que solicitan al actuador no lo sature.

Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, área Automática

Universidad Pontificia Bolivariana

Informe 5, Laboratorio de SAC, NRC15606, IEE

26 Oct 2010

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Simular las respuestas deseadas, para verificar que cumplen los requerimientos de diseño. Entre estos requerimientos, uno fundamental para lograr que la práctica se comporte igual que la teoría, es verificar que el actuador no se sature, i.e. 0 < Vel_Esclavo < 30 m/min, y que el brazo danzarín no salga de la zona lineal. Comprobar la robustez del controldiseñado. Al igual que en el punto anterior, mediante simulación comprobar el resultado de aplicar el control diseñado a una planta con un modelo diferente del identificado. Esto se hace cambiando el modelo del proceso, sin cambiar el controlador. El cambio en los parámetros del proceso debe corresponder al intervalo de confianza determinado durante la identificación de los parámetros. Simular loscontroladores diseñados tanto con el modelo del proceso obtenido previamente como con un modelo supuesto que no incluya la representación de la flexibilidad del material, es decir, simular lo que sucedería si al proceso se le aplica el controlador diseñado para material flexible pero se usa la máquina para procesar material no flexible. Lo anterior equivale a eliminar, del modelo del proceso, elsubsistema de segundo orden que tiene los polos complejos conjugados. Probar experimentalmente los controladores diseñados en la planta Modelo didáctico de control de tensión para proceso textil. 2. DESARROLLO

Tabla 1. Funciones de transferencia de los controladores Controlador Control con sobrepaso Control sin sobrepaso Función de transferencia

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2.2. Gráficas de los controladores. Gráficas delas respuestas deseadas reales para cada controlador. En las figuras 1 y 2 se muestran las respuestas de los controladores ante el estimulo del paso. La línea punteada representa la respuesta de la planta, la línea continua el control real y los puntos el control teórico.

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Fig.1. Respuesta para el controlador 1.

A continuación se da desarrollo a la guía de laboratorio.
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