Ingeniería de Control de sistemas Unidad 3. Actividad 2
Para este trabajo, utilizaremos un software que nos permite simular sistemas de control con el fin de comparar los efectos de distintos controladores. El software es Simulink y puedes descargar una versión de prueba por 30 días sin costo e n el siguiente link: https://www.mathworks.com/products/simulink.html Instrucciones de la actividad: actividad:
1. Abrir simulink 2. Elegir “Blank Project” 3. En la opción “Library browser” se encuentran los elementos necesarios para establecer el proceso, como: a. Math operations: encuentras los comandos de suma, producto, raíz, entre o tros b. Sources: encuentras los bloques para Constantes, variables rampa, variables escalón, etc. c. Continuos: encuentras bloques de integración, derivación, etc. d. Sinks: se encuentran los bloques de display y otros para e l monitoreo de las variables y el comportamiento del sistema 4. Retoma el diagrama que elaboraste para la actividad 2 de la unidad 2, que corresponde al siguiente caso: En un tanque mezclador se tiene una corriente de entrada F1 y una corriente de salida F2. El objetivo de control es mantener el tanque en un determinado nivel de líquido. El tanque tiene colocado un sensor o transmisor de nivel (LT) que permite medir el nivel de líquido en el tanque (hm ). LC es el controlador del nivel, nivel, éste recibe tanto la señal del sensor sensor como el valor deseado o setpoint que el usuario alimenta (h sp ) En la corriente se salida salida se coloca una válvula que permite regular el proceso
5. Representa este diagrama en Simulink
6. Utiliza los siguientes valores: Elemento Consigna o setpoint Perturbación Función de transferencia de la perturbación (Gd) Función de transferencia de la válvula (Gf) Función de transferencia del tanque (Gp) Función de transferencia del transmisor de señal (Gm) Controlador
Valor
1 1 Coeficientes del numerador [5] Coeficientes del denominador [3 2] Coeficientes del numerador [1] Coeficientes del denominador [1] Coeficientes del numerador [5] Coeficientes del denominador [3 2] Coeficientes del numerador [1] Coeficientes del denominador [1] De acuerdo con las instrucciones de cada inciso
Tiempo de aplicación 5s 10s N/A
N/A N/A N/A N/A
7. Imprime la pantalla con este diagrama y c olócala en un documento de Word 8. Establece el controlador como únicamente proporcional, con un valor de 2, imprime la pantalla con la gráfica de los resultados (se obtienen al dar doble click en el bloque scope) 9. Corre al menos otras 4 simulaciones con distintos valores del controlador proporcional. 10. Analiza los resultados anteriores y agrega al documento en Word una reflexión del efecto del valor de la constante proporcional del controlador en e l control del sistema 11. Copia todo el sistema anterior, pero al segundo sistema colócale un controlador PI con un valor proporcional de 2 e integral de 1 , imprime la pantalla con la gráfica de los resultados y agrégala a tu documento 12. Repite la corrida pero modifica el valor de la parte integral del controlador por 5, 10 y 100 (puedes hacer otras corridas) 13. Analiza lo que sucede con el sistema e incluye en el documento tu reflexión respecto a cómo cambia el comportamiento del sistema cuando aumenta el valor de la parte integral del controlador 14. Envía tu archivo al buzón designado para esta actividad
Buen día chicos Algunos de ustedes están teniendo problemas para descargar la versión de prueba de SIMULINK, si es el caso, podemos hacer lo siguiente: Existe otro software gratuito, mucho más limitado que SIMULINK pero que puede ayudarnos para que lleven a cabo algunos ejercicios. El link de descarga es el siguiente: http://www.alfredoroca.com/#desc_controlp Si emplean este simulador se les pide lo siguiente: -Seleccionen la opción "Control de un lazo cerrado simple" -Opriman el botón "Bloques nulos" -Coloquen los valores en los bloques que lo requieran para representar el proceso de la actividad 2, unidad 2 (el primer diagrama que se les solicita) -Al tener todos los parámetros, se oprime "aceptar" -Elige la opción "Frecuencial" -Imprime la pantalla y colócala en tu archivo de word Como no podemos editar el diagrama, en lugar de un segundo proceso a investigar, les pediría seguir estas instrucciones: http://www.ingenieriaquimica.org/software/controlp-aplicacioncontrol-procesos-2 Lo ideal sería trabajar en SIMULINK y sólo dejar esta opción como un último recurso Reciban un cordial saludo