Proyecto Control Automático De Temperatura

Universidad Tecnológica de Honduras

U.T.H

Asignatura: Teoría de control II

Catedrático: Ing. Ricardo Woolery Cintra

Alumnos: Dennis Manuel Ayala 200861120011

Darío Javier Raudales 256052020

Luís Ramírez Avías 200860520014

Jorge Vallecillo 259111043

Informe Avance: Proyecto control automático de temperatura

Tegucigalpa M.D.C 9 junio de 2013

Control de Temperatura de Fuente de Poder

A continuación tenemos el diagrama funcional de un control de temperatura de una fuente de poder variable.

El objetivo fundamental de este sistema es mantener la fuente de voltaje a una temperatura adecuada para que la misma trabaje en condiciones adecuadas ya que debido a la carga de la fuente tienden a calentar sus componentes electrónicos.

Mediante una circulación de aire forzado a través de un controlador automático podremos mejorara las condiciones de trabajo de nuestra fuente considerándola en los sistemas de control como “planta “.

Los elementos del sistema:

Entrada: Temperatura deseada

Controlador: Circuito integrado 555

Actuador: Ventilador

Planta: Fuente de voltaje

Sensor: Resistencia térmica

Salida: Temperatura en la fuente (Planta)

Perturbación: Temperatura Ambiente

Sistemas Térmicos

Los sistemas térmicos son aquellos sistemas donde se da la transferencia de calor de un elemento a otro.

Generalmente el calor se transfiere de un elemento a otro que puede ser por conducción, conveccion y radiación.

Analizando por transferencia de calor por conveccion o conducción tenemos:

q=kΔФ

q= fujo de calor

K=coeficiente

ΔФ= diferencia temperatura

El coeficiente k se obtiene:

K=KA/AX’

=HA

AX’ por conducción

= HA, por convección

en donde k = conductividad térmica, kcal/m seg “C

A = área normal para flujo de calor, m2

AX = espesor del conductor, m

H = coeficiente de convección, kcal/mz seg “C

Resistencia y capacitancia térmicas. La Resistencia térmica R para la transferencia

de calor entre dos sustancias se define del modo siguiente:

R= cambio en la diferencia de temperatura, “C

--------------------------------------------------------

Cambio en el flujo de calor, kcal/seg

La Resistencia térmica para una transferencia de calor por conducción o por convección se

Obtiene mediante

R = d (Δϴ)/dq=1/k

La capacitancia térmica C se define mediante

C=

cambio en el calor almacenado, kcal

--------------------------------------------

cambio en la temperatura, “C

La ecuacion diferencial para el sistema

C dϴ/dt= hi-ho

RC dϴ/dt+ϴ=Rhi

La funcion de transferencia

ϴ(s) R

----- = ---------------

HI(s) RCs + 1

Diagrama del circuito Electrónico de Control de Temperatura

Elementos del circuito:

R1, resistencia 1kΩ

R2, resistencia 10Ω

R3, resistencia térmica 50kΩ

R4.resistencia 1kΩ

C1, condensador electrolítico 1uf

IC1, CI 555

Q1, Mosfet canal n

D1, diodo germanio 1n2222

M,

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