Este es un simulador de un lazo de control con un controlador proporcional P (una simple ganancia). Un diagrama esquemático de tubería e instrumentación se muestra a continuación:
La planta es un tanque al que estamos controlando con la válvula que regula el flujo de entrada y cuya dinámica hemos incorporado a la planta de modo que la salida del controlador es simplemente el flujo que entra al tanque después de la válvula. De la misma forma, supondremos que en la realimentación, el sensor-transmisor de nivel también ha sido incorporado a la planta y que el agua sale del tanque sin ningún control a través de un orificio en el fondo del tanque. Un diagrama de bloques del sistema se muestra a continuación.
El modelo de la planta lo hemos sacado de http://www.inase.org/library/2014/santorini/bypaper/ROBCIRC/ROBCIRC-11.pdf sólo que hemos despreciado lo que ellos llaman hv para hacer el modelo consistente. Estamos usando para efectos de simulación y control el modelo no lineal, y nuestro interés es, en este caso, introducir al controlador PID. En este caso con simplemente la P de ese controlador. La ventana de la simulación es como aparece en la figura
La simulación se controla con los dos botones inferiores, el de la izquierda para iniciar, pausar y re-iniciar la simulación y el de la derecha para resetearla (volverla al estado inicial), tal como se muestra en la figura. Al hacer click en cualquier parte de la gráfica de la Curva de Respuesta Nivel, le aparecerán las coordenadas del punto en la esquina inferior izquierda (en amarillo)
Tal como se observa en la figura a continuación, en la parte superior del marco de la simulación, el usuario puede cambiar a voluntad 3 valores, a saber, el nivel de referencia del agua en el tanque (altura de agua deseada), el tiempo de simulación y la ganancia del controlador proporcional. Los valores para el nivel de referencia deben estar entre 1 y 30, los del tiempo de simulación un t mayor de 200 (aunque sugerimos no menos de 500) y los de la ganancia cualquier valor positivo mayor de 0. Observe, sin embargo que con valores de la ganancia P muy grandes (mayores de 5) ya se obtienen flujos en la entrada que no son posibles de obtener desde la válvula que sólo puede entregar unos 30 ml/s. También a ganancias mayores, menor será el tiempo requerido para simulación y el error en estado estacionario.
Para los detalles de la función de transferencia y sus parámetros visite la sección de Control Proporcional de Nivel y también puede ir directo a la Simulación.
Para cualquier sugerencia, error o mejora por favor contactar a William Colmenares en me@wiconet.org.
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