Regulacion del nivel de un deposito

Trabajo de Regulación Automática II

CONTROL DEL NIVEL DE UN DEPÓSITO

1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Se va a llevar a cabo el estudio de un sistema de control de nivel de un depósito cuyoesquema es el siguiente:

Ante variaciones en el caudal entrante, el sistema permite ajustar el nivel de fluido al de referencia. El control se realiza sobre un depósito dotado de un equipo motor-bombapara la extracción de líquido.
-Características del sistema:

1ª- La sección del depósito tiene 2m2.

2ª- La bomba extrae caudal de agua proporcional a la velocidad de giro, con una tasa de40/500 (l/s·rpm).

3ª- El motor acciona la bomba y depende de la tensión v(t) aplicada. La función de transferencia (de primer orden) tiene una ganancia estática de 1000/200 (rpm/V) y una constante detiempo de 5 segundos.

4ª- El captador de nivel del depósito tiene una función de transferencia constante de 1 V/cm y tiene como entrada el nivel h(t) y como salida la tensión vc(t).
5ª- La funciónde transferencia del depósito es: h(t) = 1/2s(q(t)-qb(t)).

6ª- El compensador proporciona la tensión al motor v(t) a partir de la diferencia entre vc (t) y h0 (t) (h0 realmente es una tensión dereferencia).

2. DIAGRAMA DE BLOQUES

Se muestra, a continuación, el diagrama de bloques del sistema propuesto construido a partir del enunciado. Como variables se tienen: la altura del depósito h, yel caudal de entrada , q. La realimentación es unitaria.
El accionador y el regulador son de ganancia estática positiva. Si q(t) aumenta se incrementa también h(t) y la medida v(t). Al ser h(t)constante, v(t) y qb(t) (caudal de salida) tienden a disminuir. Podría aplicarse la misma idea ante variaciones en torno a ho(t). Se concluye que el regulador o el accionador deberían tener gananciaestática negativa. Una solución sería intercambiar las entradas al regulador introduciendo v(t) con signo positivo y ho(t) con signo negativo.
La planta que se muestra a continuación da una idea de la...