control multivariable

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Un problema común de control multivariable

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Tomando una duchaUn problema comn de control multivariable que enfrentamos da a da es tomar una ducha. Un esquema simplificado del proceso se muestra en la figura 1. Analizar este proceso paso a paso.

1. Objetivos de control: Cuando tomamos una ducha incluye lo siguiente:a. Estar limpiosb. Estar a gusto ( temperatura apropiada y velocidad del agua)c. Lucir bien (cabello limpio, etc)d. Sentirse fresco2. Variables de entrada: Las variables manipuladas son las posiciones de las vlvulas de agua caliente y agua fra. Algunas regaderas tambin pueden variar la velocidad por su ajuste. Otra entrada es la posicin del cuerpo puedes mover dentro y fuera de la corriente de la ducha. Las perturbaciones incluyen la cada de presin del agua y los cambios en la temperatura del agua caliente.3. Variables de salida: Las variables medidas son la temperatura y el flujo de agua de la corriente.4. Restricciones: Son el mnimo y el mximo de las posiciones de las vlvulas (y por tanto las velocidades) en ambas corrientes.5. Caractersticas de operacin: Este proceso es continuo mientras tomas la ducha pero es probablemente mayor visto como un proceso batch, debido a que es una pequea parte de tu da. Puede ser llamado semicontinuo.6. Consideraciones de seguridad, econmicas y ambientales: Demasiada temperatura puede quemarte; econmica, si la regadera es grande se consume ms energa costando dinero; ambientalmente, ms agua se consume. Un objetivo econmico puede ser minimizar el tiempo de ducha.7. Estructura de control: Es un control multivariable porque ajustas ya sea la vlvula que afecta tanto la temperatura y el flujo. La manipulacin del control debe ser coordinada. Las seales de medicin son continuas, pero los cambios en la variable manipulada son cambios son probablemente discretos. Control feedback: Como el cuerpo sienta la temperatura, se hacen ajustes de una o ambas vlvulas. As como sienta el flujo, tambin una o ambas vlvulas se ajustan. Control feedforward: Si t escuchas el sonido de flujo, mueves tu cuerpo fuera de la corriente para evitar la temperatura caliente que anticipas. Nota que haces un cambio en la variable manipulada.