javier tenesaca_proyecto control pid

7/25/2019 Javier Tenesaca_Proyecto Control PID

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Universidad Politcnica Salesiana Control IIProyecto Final

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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

ASIGNATURA:

TEORIA DE CONTROL II

INTEGRANTE:

JAVIER TENESACA CHACAGUASAY

DOCENTE:

ING. GABRIEL GAIBOR

PROYECTO FINAL DE INTERCICLO

CONTROL DE TEMPERATURA MEDIANTE AJUSTE PID

CARRERA:

INGENIERIA ELCTRICA

FINAL INTERCICLO

2016


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1.Resumen

El proyecto presenta el control de temperatura de una planta, utilizando controlPID, para la medicin de la temperatura, la planta posee un sensor de transmisor

mediante el cual se obtiene valores de analgicos que mediante arreglos internosnos demuestra la temperatura de planta.

2.Introduccin

Aprovechando las mltiples funciones y modelos que un arduino brinda, lasencillez y simplicidad en sus montajes externos, este proyecto permite realizar elcontrol de temperatura sobre un foco de corriente alterna, usando algunosmodelos que el arduino incorpora. La temperatura es controlada variando elvoltaje mediante un rel de estado slido la cual realizar el ajuste PWM que

indique la tarjeta arruino para realizar el control, es necesario monitorear lavelocidad del motor. La idea de este trabajo es realizar el control PID detemperatura que nos permita manejarlo a cualquier valor de setpoint deseada.

3.Objetivos

El proyecto tiene como finalidad disear, implementar y construir un sistemade control PID de temperatura de una planta utilizando arduino.

Mediante un control PID mejorar la respuesta d nuestra planta con el diseo

bsico de un sistema realimentacin.Mediante la aplicacin de amplificadores operacionales implementar la parteproporcional, integral y derivativa correspondiente a nuestro controladorPID.

4.Marco Terico

PID

El controlador PID es un controlador realimentado cuyo propsito es hacer que el

error en estado estacionario, entre la seal de referencia y la seal de salida de laplanta, sea cero.El control PID es con diferencia el algoritmo de control ms comn, sientoutilizando en el 95% de los lazos de control que existe en la industria.

Estructura del PID

Las tres componentes de un controlador PID son: la accin proporcional, accinintegral y la accin derivativa. A continuacin mostraremos el diagrama de bloquecon el que se representa este controlador.


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Figura 1.1

Interfaz fsica: Arduino circuito de potencia

Esquema del rel de estado solido, mediante PWM controlaremos la intensidad de encendido del foco


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5.Identificacin

Modelamiento matemtico de la planta

%%FUNCION CON PASO DE 110 VOLTIOS%k=(82.11-26.88)/(115-0)==> 0.48%tem en 63% = (0.63*(82.114-26.88))+26.88 ==>61.67%31.67 ocurre en aproximadamente t=97 seg... entonces tau = 97s = tf('s');To = 26.88; % temperatura ambiente inicialK = 0.48; % gananciatau = 97; % constante de tiempotm=0.9 %Tiempo muerto no existe variacon en ese instanteP2 = (K*exp(-tm*s))/(tau*s+1) % funcion de transferencia[y,t] = step(115*P2,500);% modelo de respuesta a paso de 115 voltiosplot(t,y+To);holdplot(tm_r,'r:')xlabel('tiempo (seg)')ylabel('Temperatura (C)')title('RESPUESTA PASO TEMPERATURA BOMBILLO')legend('modelo','experimento','Location','SouthEast')hold off


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Ajuste PID mediante PID TUNER

Diagrama de conexiones de Simulink


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Temperatura real obtenida con setpoint de 40C

6. Conclusin

Los resultados conseguidos con estos proyectos han sido satisfactorios. Se han

cumplido los objetivos que nos marcados al principio del inicio de este,obteniendo un correcto funcionamiento y control as como un completoconocimiento de todo lo que nos ha permitido llegar a ello.Con la realizacin de este proyecto no ha permitido poner en prctica ydesarrollar los conocimientos anteriormente adquiridos en nuestra formacin,en especial los relacionados con control y electrnica en general. Esto nos hapermitido llevar a nuestro proyecto hacia una solucin que podemos considerarptima.Arduino es uno de los grandes aportes que hemos descubierto con larealizacin de este proyecto, aunque no hayamos hecho un amplio uso de

posibilidades nos ha permitido ser conscientes de todo su potencial a la horade hacer cualquier tipo de proyecto relacionado con la electrnica. Una de susgrandes ventajas es su versatilidad ya que puedes trabajar con l desdediferentes software en nuestro caso hemos utilizado arduino va Matlab, estesoftware nos ha permitido una poder trabajar con datos de una manerasencilla e intuitiva ya que hemos tenido un control directo del sistema desde laCPU.Hemos realizado un control en lazo cerrado de nuestro sistema con uncontrolador PID, con la ayuda del mtodo de Matlab y su posterior ajustehemos identificado los parmetros del controlador PID, que hacen que nuestro

circuito funciona de una manera correcta. Esto no ha permitido llegar a laconclusin que el controlador PID es idneo para nuestro sistema.

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