EXPERIENCIA A 2. IYP PDF

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EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE 2 ...

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Universidad*Autónoma*de* Guadalajara** Campus*Tabasco* Facultad de Ingeniería

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! Asignatura:! Instrumentación!y!control! ! Docente:! MIRIAM!BETSABÉ!GONZÁLEZ!CONZUELO! ! Grupo:!5510! ! Integrantes:! Pamela!Guadalupe!Contreras!López! Alexandra!Arenas!del!Angel! ! EXPERIENCIA!DE!APRENDIZAJE! Segundo!parcial!! ! ! ! ! ! ! ! !

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! ! Control PID Introduction Los bucles de proporcional-integral-derivado son los más comunes mecanismo de control de retroalimentación para procesos industriales. Un controlador PID es un mecanismo de control por realimentación ampliamente usado en sistemas de control industrial. Este calcula la desviación o error entre un valor medido y un valor deseado. El algoritmo del control PID consiste de tres parámetros distintos: el proporcional, el integral, y el derivativo. El valor Proporcional depende del error actual. El Integral depende de los errores pasados y el Derivativo es una predicción de los errores futuros. La suma de estas tres acciones es usada para ajustar al proceso por medio de un elemento de control como la posición de una válvula de control o la potencia suministrada a un calentador. Los PID (proporcional-integral-derivado), son bucles relativamente fáciles de entender y de implementar. Los efectos de la proporcionalidad(P), integral(I), y de derivación(D) son los componentes de un algoritmo de PID y se puede predecir intuitivamente, en algunas ocasiones reducen el diseño del proceso. Cuando un proceso ya está en marcha, el diseño puede ser más conveniente cuando es de prueba y error que las alternativas más académicas que requieren una toma cuando el proceso está fuera de línea para la prueba. Desarrollo La popularidad histórica del algoritmo PID ha motivado a los vendedores de automatización a ofrecer controladores PID como un producto fuera de la plataforma. Otros algoritmos de control de retroalimentación están disponibles como productos comerciales, pero ninguno está tan ampliamente disponible como PID. Ampliamente aplica también la otra gran ventaja de PID es su capacidad para manejar una amplia gama de problemas de control en todo el aspecto industrial de un proceso, siempre que el proceso controlado sea razonablemente bien comportado, la única misión del controlador es forzar al proceso variable para que coincidan con el punto de ajuste tarde o temprano. El actuados responsable de ejecutar los esfuerzos correctivos del controlador tiene suficiente influencia sobre el proceso para hacer que el punto de consigna sea alcanzable.

En términos académicos, el comportamiento generalmente significa que el proceso es de primer o segundo orden, fase mínima, lineal, invariable en el tiempo, ya sea abierto estable o integrador, esto significa que el proceso se mueve constantemente en la dirección correcta, si es que el control continúa empujándolo. Si el controlador empuja más fuerte, el proceso se mueve más rápido a una velocidad predecible; Afortunadamente para las industrias de procesos, la mayoría de los procesos que requieren el control de temperatura, presión, nivel y flujo que tienden a ser bien comportados. Sin embargo, hay una serie de problemas comunes de control de retroalimentación donde PID enfrenta desafíos, algunos de los cuales pueden ser superados con extensiones adecuadas al algoritmo básico y otros no tanto; existen problemas más difíciles para PID que se considera el comportamiento del proceso representado, donde una variable de proceso no responde inmediatamente a los esfuerzos del controlador. Si el retardo o el tiempo muerto entre los esfuerzos del controlador y el comienzo de la respuesta del proceso no es tan largo, se puede usar un controlador PID no modificando para actuar lenta y pacientemente, pero si el tiempo muerto es particularmente largo o la aplicación requiere menos una espera de controlador PID tendrá que ser aumentado con inteligencia adicional. El comportamiento del proceso representado casi aún más difícil porque la variable de proceso responde más dramáticamente a los esfuerzos del controlador, cuando el proceso está funcionando cerca del 100% de capacidad, ya que se requiere un esfuerzo de control mucho menos agresivo para tomar la variable de proceso de un 50% a 100%, en comparación con el esfuerzo requerido para tomarla en 0% a 50%, ya que con otras aplicaciones lo contrario podría ser cierto. Un regulador PID básico tendría problemas para regular este proceso porque sus esfuerzos tenderían a ser demasiado agresivos, cuando el proceso esté funcionando cerca de la capacidad máxima y demasiado conservador en el otro extremo. La solución clásica para este problema conocida como "programación de ganancia" no requiere agregar ninguna inteligencia adicional al algoritmo PID, pero requiere más de un controlador, cada uno de ellos sólo cuando la variable de proceso cae dentro de un cierto rango. Específicamente, un controlador conservador estaría configurado para tomar el relevo a medida que la variable de proceso se aproxima al 100%, y un controlador agresivo se haría cargo a medida que la variable de proceso se aproxima a 0%.

La variable de proceso también se podría dividir en más de dos rangos, cada uno con su propio controlador PID configurado para acomodar el comportamiento del proceso en cada rango. Por otro lado, si un proceso no lineal como este ejemplo opera con su variable de proceso limitada a un rango estrecho, entonces un solo controlador PID tradicional debería ser suficiente. Los otros rangos donde el proceso se vuelve más sensible a los esfuerzos del controlador o menos no importa porque el proceso nunca iría allí. Afortunadamente, esta es una situación bastante común en aplicaciones industriales donde el objeto es mantener la variable de proceso en un punto de consigna fijo. No es adecuado para PID. Sin embargo, como simples, populares y versátiles como los bucles PID pueden ser, algunos problemas de control de retroalimentación requieren soluciones alternativas. Hay momentos en que el PID sería excesivo. Un bucle PID sólo sería necesario si se requería alta precisión. De lo contrario, un controlador termostático como el de la mayoría de los hogares debe ser capaz de mantener una temperatura más o menos constante simplemente encender el calentador cuando la temperatura baja demasiado o cuando la temperatura sube demasiado. En el otro extremo están los problemas de control que requieren más inteligencia que el PID, como el control de restricciones, donde el controlador debe planear con antelación para evitar conducir el esfuerzo de control o la variable del proceso fuera de sus rangos aceptables. También es necesaria una planificación avanzada para el control multivariables en el que el controlador debe coordinar los esfuerzos de varios actuadores para controlar múltiples variables de proceso simultáneamente. Conclusión La red industrial es el núcleo de todo proyecto moderno de automatización; Los recientes avances en la modelización de procesos que eliminan los requisitos de ajuste de un estado estacionario y que permiten al software de ajuste de un controlador proporcional-integral-derivado (PID) permite corregir el comportamiento ruidoso y oscilatorio típico de las aplicaciones industriales. Es por ello que los proveedores y fabricantes, de la automatización han producido series de herramientas que han permitido simplificar el proceso de optimización y así poder implementar el control PID.

Ya que existen una infinidad de opciones para softwares. La decisión de implementar un mecanismo de redundancia en una red industrial y luego elegir el método más apropiado para la aplicación será de suma importancia para la fiabilidad continua de la red y el éxito general de la operación. Cuando no se tiene conocimiento del proceso, históricamente se ha considerado que el controlador PID es el controlador más adecuado. Ajustando estas tres variables en el algoritmo de control del PID, el controlador puede proveer una acción de control diseñado para los requerimientos del proceso en específico. Algunas aplicaciones pueden solo requerir de uno o dos modos de los que provee este sistema de control. Un controlador PID puede ser llamado también PI, PD, P o I en la ausencia de las acciones de control respectivas. Los controladores PI son particularmente comunes, ya que la acción derivativa es muy sensible al ruido, y la ausencia del proceso integral puede evitar que se alcance al valor deseado debido a la acción de control....