Taller 6 Modelamiento-respuesta_190316

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD SEDE SOGAMOSO ESPECIALIZACIÓN EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CONTROL DE PROCESOS TALLER 6 MODELAMIENTO Y CARACTERISTICAS DE LA RESPUESTA DE SISTEMAS PARA ENTREGAR SOLUCIÓN EN ARCHIVO DE WORD 1. Obtenga la Función de transferencia G=Q4/Qi para el siguiente sistema:

2.  El sistema de la figura consiste en un proceso continuo de mezclado. Mediante las ecuaciones que describen el sistema: a) Encuentre las funciones transferencia F4/Fent, F3/Fent, F2/Fent y F1/Fent. Asuma Fp como cero.

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b) Encuentre las funciones transferencia F4/Hi, F3/Hi, F2/Hi y F1/Hi. Asuma Fp y Fent como cero.

3. Para cada una de las funciones de transferencia indicadas: i) Calcule los polos de cada función y defina a qué tipo de sistema corresponde. ii) Obtenga la función de salida que solución la ecuación de transferencia y(t) iii) Calcule la ganancia, frecuencia natural y factor de amortiguamiento. Defina a qué tipo de sistema corresponde, compare su respuesta con los resultados del numeral anterior.

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD SEDE SOGAMOSO ESPECIALIZACIÓN EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CONTROL DE PROCESOS 4. Para el sistema indicado, al realizar un cambio en la señal de entrada d e 0-100V, se obtuvo la siguiente curva de reacción. Obtenga la función de transferencia Y(s)/V(s) como una aproximación a un sistema de primer orden más tiempo muerto. La señal de salida corresponde al recorrido de un pistón con unidades en metros m.

a) Por el método convencional. b) Por el método de la tangente. c) Por el método de Smith Verifique cuál de ellos le da el mejor resultado.

5. Se tiene un tanque con agitación continua, donde entra un flujo qi(t) a una temperatura Ti, la salida del tanque es qo(t) a To(t) °C, como se muestra en la figura 3.6. Se desea controlar la temperatura.

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El modelo matemático del sistema plantea que:

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD SEDE SOGAMOSO ESPECIALIZACIÓN EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CONTROL DE PROCESOS a) Determine la función de transferencia que considere adecuada. b) Si por el método de la curva de reacción al ingresar un escalón unitario se obtuvo la siguiente gráfica:

6. Para regular la presión de un sistema de almacenamiento de un cierto gas se manipula la línea de salida, como refleja la Figura.

El punto de operación del sistema corresponde a una presión de 3 bar en el depósito de almacenamiento, con una señal a la válvula del 30 %. La siguiente figura representa la desviación respecto al punto de operación que presenta la respuesta del sistema en bucle abierto, ante un cambio en la señal a la válvula del 30% al 35%, donde el tiempo aparece en segundos y la presión en bar. Además, la presión en el interior del tanque es muy sensible a cambios en la temperatura del producto de entrada. La medida de la presión se obtiene mediante un sensor-transmisor calibrado en el rango 1-5 bar. Nota: Toda la instrumentación es electrónica en el rango 4-20 mA.

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Obtenga la función de transferencia que describe el sistema.