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Identificación y diseño del controlador para un sistema regulador de presión en una planta de refrigeración. Eliana Ormeño Mejía. Miguel Vivert del Pino. OBJETIVOS.
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Identificación y diseño del controlador para un sistema regulador de presión en una planta de refrigeración. Eliana Ormeño Mejía. Miguel Vivert del Pino
OBJETIVOS • Obtener una representación matemática de un proceso de refrigeración industrial, mediante técnicas experimentales de identificación. • Diseñar un adecuado controlador que permita manipular la temperatura en un rango deseado para el modelo obtenido e implementarlo en el sistema real. • Optimizar un proceso frigorífico industrial
Objetivos de control del proceso Controlar la temperatura dentro de una cámara frigorífica. Para ello sabemos que: • La temperatura del refrigerante guarda relación con la presión. • La presión de vaporización esta determinada por el dispositivo de expansión.
Diseño de la Planta Bases del diseño: • Temperatura mínima a alcanzar. • Tiempo en que se desea alcanzar dicha temperatura. • Volumen interno o externo de la cámara.
Componentes de la planta • Compresor • Condensador forzado • Evaporador • Filtro deshidratador • Visor liquido • Válvula solenoide • Tubo capilar • Acumulador de succión. • Tanque recibidor de líquido • Presostato • Sensores de presión y temperatura • Cámara de enfriamiento
Circuitos eléctricos y electrónicos • Circuito de mando del sistema de refrigeración • Circuito de mando de la resistencia de carga • Protecciones generales • Circuito de fuerza • Circuito acondicionador de señal de los sensores de temperatura • Circuito de control
Diseño de la señal de entrada • La señal debe ser amigable con la planta. • Debe ser lo más corta posible. • Debe considerarse el Tao dominante de la planta. • Elegir un periodo de muestreo adecuado para no malgastar recursos del ordenador.
Adquisición de datos y tratamiento de las señales. Respuesta de la Planta: Respuesta de la Planta filtrada:
Selección de los datos para el proceso de identificación La señal y1 está compuesta por 1080 muestras. Se han escogido: • 540 datos para la estimación del modelo (y1e). • 540 datos para la validación (y1v).
Identificación Paramétrica: Selección del modelo • Luego de realizar varias pruebas con cada uno de las estructuras paramétricas se escogieron las mejores.
Modelo escogido • Se escogió el modelo ARMAX7652 quedando la siguiente función de transferencia en LAPLACE.
Diseño del controlador Esquema de lazo cerrado de la planta
Conclusiones • Luego de realizar varias pruebas con diferente estructura de modelos, se puede concluir que el modelo que mejor se ajusta a nuestro sistema es el ARMAX. • Para la validación del modelo matemático determinado se usaron datos de pruebas con la planta real, los que demostraron que proceso de identificación fue realizado con éxito.
Recomendaciones • Realizar varias pruebas con varias señales de entrada para observar cual se aproxima más al original. • Seleccionar la variable de control que sea más lineal posible sino es el caso, intentar por medio del ordenador linealizarla.
Un trabajo que aspira, aunque sea humildemente, a ser considerado como una pieza de arte, debe encontrar su justificación en cada línea.Joseph Conrad.