EXAMEN FINAL- TEORIA DE CONTROL EN TIEMPO CONTINUO
Enviado por Camila Pineda • 17 de Abril de 2022 • Documentos de Investigación • 1.495 Palabras (6 Páginas) • 130 Visitas
SISTEMAS INDUSTRIALES EN LAZO CERRADO
Paulina Camila Pineda Quinde; paulina.pineda@ucuenca.edu.ec
EXAMEN FINAL- TEORIA DE CONTROL EN TIEMPO CONTINUO
Resumen— Los sistemas industriales de lazo cerrado han ido mejorando con el pasar del tiempo, es por ello que es de vital importancia estudiarlos en la Ingeniería Eléctrica. Este trabajo abordará los sistemas industriales en lazo cerrado mediante dos ejemplos escogidos y plantear sus diagramas de bloque.
Palabras clave— Control, cerrado, lazo, lazo cerrado, sistemas industriales en lazo cerrado.
Introducción
E
l estudio de los sistemas industriales en lazo cerrado es de vital importancia hoy en día por que hoy en día todo lo que nos rodea está relacionado con el control y el sistema de control. En un sistema de control de lazo cerrado se alimenta el controlador con la señal de error de actuación, a fin de reducir el error y llevar la salida del sistema a un valor conveniente.
Tomando en cuenta estos conceptos, el presente ensayo mostrará el análisis de dos ejemplos del libro de Timothy Maloney “Electrónica Industrial Moderna “estos se los planteará mediante la teoría aprendida en clase (diagramas de bloque) analizados partes por parte y simulado en Matlab/Simulink. El objetivo de este ensayo, es mostrar los conocimientos obtenidos mediante el transcurso del curso de Teoría de Control en Tiempo Continuo.
Desarrollo
El capitulo 15 del libro de Timothy Maloney contiene nueve ejemplos de sistemas industriales en lazo cerrado. Los ejemplos escogidos son:
15-1: Control de la temperatura de aceite de templado con termistor.
15-5: Control de presión en modo proporcional fosas de recalentamiento para lingotes de acero.
En ambos casos lo que primero se hace es analizar cuidadosamente la información proporcionada por el libro, se realiza también los diagramas de bloques de cada sistema especificando las funciones de transferencia y en conjunto de la teoría y conceptos aprendidos durante el transcurso del ciclo universitario se explica detalladamente cada uno de estos. Se realizará en el software Simulink la simulación del diagrama de bloque de el sistema.
Por ultimo se mostrarán las conclusiones sobre este trabajo de manera breve.
EJEMPLOS ESCOGIDOS
Control de la Temperatura de Aceite de Templado con Termistor.
[pic 1]
Fig. 1. Descripción física del tanque de temple y del aparato
de enfriamiento.
[pic 2]Fig. 2. Circuito para controlar la bomba de recirculación.
El sistema actúa en función de un principio muy importante de la termodinámica, se trata del templado que es un tipo de tratamiento térmico para fortalecer ciertas propiedades en materiales que generalmente son de carácter metálico, tal es el caso del acero o aleaciones, con el afán de aumentar la propiedad de endurecimiento del material, por ejemplo, las piezas o herramientas automotrices, partes de un motor de combustión interna, etc. Estas se someten a temperaturas controladas durante un instante de tiempo para ser enfriado con agua o aceite y así lograr llegar a un alcance de dureza dependiendo del tipo de material.
Básicamente en este esquema podemos preciar como funciona físicamente el proceso de enfriado de materiales metálicos que serán transportados por una banda hacia el tanque de aceite, en la que funciona un sistema controlador de la temperatura del aceite a un intervalo constante para enfriar el material incandescente sumergido en él. El sistema funciona de tal manera que, al sumergirse una pieza de alta temperatura, (que por efecto del equilibrio térmico del sistema tanque-pieza el aceite absorbe el calor del material calentándose) trata de mantener de forma constante la temperatura del aceite con el objetivo de enfriar rápidamente la pieza sumergida, además dicho sistema de enfriamiento del tanque es accionado por circulación de agua que actúa indirectamente con el aceite para enfriarlo y devolverlo al tanque hasta que el sistema tanque-pieza se estabilice térmicamente y deje de funcionar el sistema de control de temperatura del tanque. Si relacionamos este sistema de enfriamiento con los conceptos vistos en teoría de control, podemos notar con claridad que este sistema es retroalimentado en donde la entrada será el aceite calentado y la salida será el aceite enfriado, que se accionará el enfriamiento con un controlador llamado termistor (un tipo de resistencia que detecta electrónicamente la temperatura del aceite del tanque) que compara la temperatura del aceite que entra con el que sale hasta que la entrada y la salida del aceite posean la misma temperatura. El sistema principalmente está compuesto con un circuito eléctrico que da la señal para que se active la bomba para drenar parte del aceite caliente por una tubería que conecta a la cámara de enfriamiento de agua que circula constantemente para llevarla de vuelta al tanque hasta que se estabilice la temperatura del aceite.
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