Sistema de control avanzado para regular la temperatura y velocidad de un túnel de viento

Autores/as

José Walter Sandoya Villafuerte
Universidad Técnica de Babahoyo
Freddy Antonio Maquilón Falconí
Omar Rodrigo Montecé Moreno
Universidad Técnica de Babahoyo
Ana del Roció Fernández Torres
Universidad Técnica de Babahoyo

Sinopsis

El libro describe sobre un Diseño e Implementación de un Sistema de control avanzado para regular la temperatura y velocidad de un túnel de viento.

La identificación de sistemas es una herramienta fundamental en la ingeniería que nos permite crear un modelo de cualquier proceso real, más utilizado en procesos donde el modelamiento matemático es complicado. Con la ayuda del software matemático Matlab y los conocimientos adquiridos en la maestría MACI a través de la clase “Identificación de sistemas” hemos realizado 5 capítulos que describiremos a continuación.

En el primer capítulo se plantea la descripción del problema, se analizan las razones de resolver este tema. Se estudia las posibles soluciones al problema y se plantea la solución general. Se plantean los objetivos de la tesis y la metodología de trabajo de esta.

En el segundo capítulo se detalla el estado del arte del control avanzado, la fundamentación teórica necesaria para el desarrollo de la parte de construcción de nuestro modelo simulado, todo lo conlleva el control continuo, control discreto, estrategias de control, controlabilidad. Además, la teoría para el desarrollo de la parte de identificación como métodos de identificación paramétricos y no paramétricos, criterio de ajuste de parámetros y elección de modelos y el uso de las herramientas de trabajo MATLAB y LABVIEW.

El tercer capítulo se centra en la construcción de la planta túnel de viento, la descripción de esta y se analiza comportamientos dinámicos de sensores, actuadores y magnitudes físicas para la construcción de este. Se muestra los diagramas eléctricos, electrónicos usados en la planta.

En el cuarto capítulo se diseña la señal de entrada con diferentes pruebas, se procede a realizar el análisis no paramétrico, ejecutando un número considerable de pruebas en cada uno de ellos y con un criterio de identificación exhaustiva se escoge dos modelos para al final, analizar más cuidadosamente y seleccionar el que mejor y más sencillamente represente a nuestra planta. Ya con nuestro modelo estimado y validado se procede a diseñar los controladores en la herramienta de trabajo de Matlab, se realizan varias pruebas de ajustes de parámetros proporcional, integral y derivativo para al final obtener las mejores características como tiempo de estabilización, sobre nivel porcentual y error de estado estacionario, por último se diseña un controlador avanzado LQR (Linear–quadratic regulator).

En el quinto capítulo se realizan pruebas para observar el desempeño de los controladores PID y LQR, a continuación, se muestran los resultados y se emite un análisis descriptivo, para finalizar se generalizan los resultados.

Citas

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Publicado
septiembre 25, 2020
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Detalles sobre este monográfico

ISBN-13 (15)
978-9942-8866-1-3