Aporte Trabajo Colaborativo 2 Edwin Perez-1controlanalogo

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de ciencias básicas tecnología e IngenieríaControl Analógico

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

CONTROL ANALÓGICO

TRABAJO COLABORATIVO 2

Alumno

Edwin Alexander Pérez Lee C.C. 79558283

Tutor

Fabián Bolívar

Bogotá Mayo de 2014

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD – www.unad.edu.co 1/11

http://www.unad.edu.co/


INTRODUCCIÓN

El presente trabajo pretende afianzar y apropiar los conceptos vistos en el modulo de Control Analógico en la unidad 2 a la vez despejar las dudas que se pueden presentar en su desarrollo.

Con este trabajo se presenta la oportunidad del desarrollo de los ejercicios propuestos en la guía del trabajo colaborativo y de esta forma asimilar y fortalecer el conocimiento sobre esta materia que es muy importante para nuestro programa profesional.




OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA

Aplicar los conocimientos adquiridos en el curso Control Analógico para el diseño de controladores P, PI y PID.

Comprender y diferenciar la dinámica de un sistema cuando se aplican distintos tipos de controladores.

Analizar la respuesta transitoria y en estado estable con cada tipo de controlador.

Interpretar y analizar lo que significa en un sistema de control la Observabilidad y la Controlabilidad.




DESARROLLO DE ACTIVIDADES

EJERCICIOS: 1. Diseñar un controlador PID para el sistema de la figura de tal manera que el sobre impulso sea máximo del 5% y el tiempo de establecimiento sea de 4 segundos.

Se debe encontrar la respuesta en lazo abierto de dicha planta ante una entrada escalón uni-tario.

G (S )= 1(S+1)(S+20)

G (S )= 1

S2+20S+S+20

G (S )= 1

S2+21S+20

Realizamos la simulación con Matlab Simulink

Respuesta ante una entrada escalón unitario.




Aumentamos el tiempo para observar donde se estabiliza la señal de entrada.

Uso el método de Ziegler Nichols para encontrar los parámetros de arranque del controlador PID conocido como método de la curva de reacción del proceso.




Primero trazamos una tangente a señal obtenida y hallamos el mayor gradiente

Aquí se observa el atraso que tiene la señal en su respuesta a la entrada escalón

Aplicamos los criterios de Ziegler Nichols




Señal de Prueba

P=1

Señal estabilizadaM=0.05

Atraso L=0.02

Tiempo T= 1.3-0.02 T=1.28

Máximo Gradiente: R=MT

R=0.051.28

R=0.0390625

De acuerdo al modulo se toman estos criterios para realizar el PID

Parámetros PID

Kp= 1.2PRL

Kp=1.2

0.00078125 Kp= 1.536

Ki= 1

2L Ki=

10.04

Ki=25

Kd= 0.5L Kd= 0.5x0.02 Kd=0.01

Ingresamos los valores hallados al controlador PID en matlab




Tenemos esta respuesta

Aumento el tiempo para saber donde se estabiliza la señal del controlador.




Con la herramienta TUNE ajusto para mejorar la respuesta en tiempo, de acuerdo al ejercicio el sobre impulso debe ser máximo del 5% y el tiempo de establecimiento debe ser de 4 se-gundos




Se aplican los cambios y se obtiene los parámetros para el PID de forma práctica con la he-rramienta TUNE de matlab.

Grafica de la respuesta del controlador ajustado a los criterios del ejercicio.

Conclusiones




Al realizar la práctica con el software simulink se observa un comportamiento similar al modelo de PID visto en el curso.

Los parámetros de arranque del controlador se desarrollo con el método de la curva de reacción del proceso.

Se aprendió a manejar la herramienta TUNE de matlab, ajustando a los criterios que solicitaba el ejercicio.

El ajuste de un PID por el método de la curva de reacción del proceso es muy práctico.

Referencias

Rodriguez Bermudez Oscar Donaldo, Pérez Waltero Harold Esneider, Bolívar Marín Fabián, Modulo Control Analógico, Escuela de ciencias básicas tecnolo-gía e ingeniería UNAD, Neiva 2013.

Guía Trabajo Colaborativo 2, Escuela de ciencias básicas tecnología e ingenie-ría UNAD, 299005 Control Analógico.

Páginas Visitadas:

http://www.youtube.com/watch?v=wXgfR5LTPvg



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