Diseo de controlador PID

Harol Alexander Vargas BaqueroCd. 1030616813

Anthony Andrs Hoyos ChamorroCd. 1045673230

KEVIN ZUIGA BALLESTEROS

Leonardo Andrs Prez

Universidad Nacional Abierta y a distanciaEscuela de las ciencias bsicas, Tecnologa e IngenieraIngeniera ElectrnicaAutomatizacin industrialBogot 2014DISEOM DEL CONTROLADOR PID:Se puede suponer que cada olla tiene forma cilndrica por lo cual tiene las siguientes dimensiones:Se sabe que la capacidad mxima de lquido debe ser de 50l. Y tambin que:r

h

Entonces s:

Y si se supone que el radio del tanque es de 1.7cm equivalente a 1.7dm, entonces:

Para evitar de que liquido no se desborde y en caso de que haiga la necesidad de producir ms volumen de lquido en un futuro, se redondeara la altura de la olla a:

Ecuacin de control del nivel de lquido:

Para calcular la ecuacin caracterstica para el control del nivel de lquido del tanque A. se conoce que:La densidad de flujo msico se representa por:

Donde m es la masa y V es el volumen.Y el caudal por:

Ahora, el flujo msico est representado por la ecuacin:

Y

Luego al remplazar la segunda ecuacin en la primera se obtiene:

Mediante las propiedades de las derivadas se entiende que el rea de la olla A es constante y la densidad de flujo es una magnitud escalar, entonces:

Para el diseo del sistema completo, se propone que las ollas B y C tengan el mismo tamao, por ende la ecuacin caracterstica tambin ser vlida para dichas ollas.

Control de nivel del tanque

Para el correcto control en el nivel del tanque se recomienda el uso de un sensor capacitivo que puede ser colocado en la parte exterior del tanque lo que evita que tenga contacto directo con el lquido dado que la principal caracterstica de este es que lo que es censado es la permisividad del objeto puede ser ajustable a censar cierto tipo de materiales como la liquido que se est preparando e ignorar el recipiente que lo contiene ajustando los valores en el comparador adems puede ser programado para que sea una salida anloga lo que se necesita en este proceso para controlar sistemticamente el elemento final de control o un sistema on-off para controlar solo el cierre y apertura de la vlvula.

Control.

El siguiente diagrama demuestra una versin simplificada del control de temperatura del tanque de nuestra cervecera. Est conformado por un control de tipo PID analgico, una etapa de potencia o actuadores, el calentador del cilindro y un sensor o transductor con su correspondiente etapa de procesamiento analgico de seales.

Sensor.

Es importante elegir el control de temperatura que ms se acople a la variable a elegir, para nuestro caso, el control de temperatura del contenedor del lquido. En el mercado es fcil encontrar varios tipos de sensores con diferentes caractersticas, como lo son.

TermistorEl termistor est basado en que el comportamiento de la resistencia de los semiconductores es variable en funcin de la temperatura.

RTD Un RTD es un sensor de temperatura basado en la variacin de la resistencia de un conductor con la temperatura.

Termopar

El termopar, tambin llamado termocupla y que recibe este nombre por estar formado por dos metales, es un instrumento de medida cuyo principio de funcionamiento es el efecto termocelctrico.Para nuestro caso el sensor que ms se acopla a nuestro diseo es el termopar ya que tiene un gran rango de temperatura, es fcil su instalacin, no es robusto por lo cual no abarca gran espacio en nuestra planta, entre otras caractersticas.

BIBLIOGRAFIA

file:///D:/Downloads/PID_Analogico.pdf http://medirtemperatura.com/sensor-temperatura.php