Trabajo Final 01 De 2010 1

Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Minas
Trabajo de: Control entrada - salida
Valor: 30%

Implemente un sistema de control en lazo cerrado, (En este trabajo la palabra implementar se entiende como hacer el montaje físico, real, en vivo y en directo, con elementos reales, con elementos que se puedan tocar, es decir una planta real, con alambres y circuitos reales, con dispositivosreales, con señales reales que se puedan medir con un osciloscopio real de laboratorio, el laboratorio es el real como el que queda en el bloque M7, en conclusión un sistema que se pueda tocar, ver, olfatear, oír, observar). El sistema debe tener parámetros físicamente medibles.

Para ello:

1. Obtenga el modelo matemático de planta – actuador – sensor, mediante:
1.1. Ecuaciones diferenciales orespuesta al escalón (10%)
1.2. Diagrama de bloques y función de transferencia por álgebra de bloques (5%)
1.3. Representación en función de transferencia de pulso discreto (2.5%)
1.4. Simulación del ante una entrada escalón (comparación continuo y discreto) (2.5%)

2. Calcule un controlador analógico que permita obtener una buena respuesta en el sistema de acuerdo a especificaciones que se imponen.Utilice las herramientas vistas en el curso (10%)

3. Calcule un controlador digital que permita obtener una buena respuesta en el sistema de acuerdo a especificaciones que se imponen. Utilice las herramientas vistas en el curso (10%)

4. Simule la respuesta del sistema en lazo cerrado con los controladores calculados en 2 y 3. Para ello introduzca cambios en el set-point, en el valor de laperturbación y en el ruido (20%)

5.Obtenga la respuesta del sistema físico real con las mismas señales del punto 4 y compare los resultados(30%).

6. Analice los resultados y concluya(10%)

Notas importantes:

Grupos de tres integrantes máximo (Recomendable 3)
Dos o más trabajos exactamente iguales son iguales a cero (se incluyen trabajos de semestres anteriores)
Utilice al máximo el ingenio, lacreatividad y la capacidad de trabajo en grupo.
La fecha de exposicióndel trabajo final de control se dará a tiempo. Ese día y a esa hora comenzaremos las exposiciones de los trabajos. Cada exposición deberá realizarse con la ayuda de power point y la duración máxima es de 10 minutos. El orden de llamada a exponer es aleatorio, por lo tanto deben estar presentes todos los integrantes del trabajo. Si alllamar a exponer no se responde se asigna una nota de cero a la exposición.

La exposición tiene un peso de 20 % en la nota
El informe escrito tiene un peso de 80 % en la nota

El trabajo deberá entregarse en la fecha previstahasta las 12:00 M para evaluarlo durante la exposición. No se recibe nada fuera de esta hora.







































TRABAJO FINAL CONTROL ENTRADA-SALIDA(HORNO CONVENCIONAL)












UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MEDELLÍN
FACULTAD DE MINAS
2010






OBJETIVOS


1. Analizar el comportamiento dinámico del horno eléctrico convencional en lazo abierto, por medio de la respuesta del sistema a un escalón de voltaje de entrada.
2. Encontrar la función de transferencia en lazo abierto por medio del análisis de curvas de reacción.
3. Implementarestrategias de control para el horno convencional, mediante el planteamiento de un sistema de control en lazo cerrado.
4. Diseñar controladores análogo y digital para el control de temperatura del sistema.








INTRODUCCIÓN


EL Horno eléctrico convencional funciona en base al principio del efecto Joule, convirtiendo la energía eléctrica, por medio de resistencias, en calor. Su uso se extiende enmuchas ramas de la industria, desde procesos de fundición a altas temperaturas, hasta la cocción de alimentos en los hogares.
Dicho distema está compuesto por elementos resistivos que reciben cierto voltaje, del cual depende el nivel de temperatura que el horno puede alcanzar. Las resistencias deben están contenidas dentro de alguna estructura cuyas propiedades permiten contener el calor...