ayudantía repaso sintonía 04 01

7/24/2019 Ayudantía Repaso Sintonía 04 01

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Ayudantía de Repaso: Sintonía de ControlEnero 4, 2016.

Un evaporador de iso-butano que usa un serpentín con vapor calefactor es modelado,

bajo ciertas suposiciones. Se muestra un diagrama en bloques del control de la presión

usando como recurso la presión del vapor calefactor, y suponiendo que el LIC-1

funciona perfectamente (nivel constante).

El lazo de control que describe el proceso se presenta a continuación:

Siendo:

Si el gráfico adjunto corresponde al cambio de set point desde 10 a 30 psi, para cada

caso indicar qué cambia en el lazo (ganancias, contantes de tiempo) y dibujar a mano

alzada la nueva respuesta al mismo cambio de set point anterior:

Como el diagrama corresponde al control de la presión usando como recurso la

presión del vapor calefactor, siempre es de interés conocer que elementos están

afectando la respuesta al sistema.

De esta forma se desprende que el tipo de control es PI (segundo bloque del lazo nos

da esa información). Por otro lado la dinámica de la respuesta se verá afectada tanto




por el tipo de medidor, transductor y válvula del sistema, es por esta situación que es

necesario considerar estas variantes en la respuesta.

Caso (a) Aumenta Kc al doble.Caso (b) Aumenta Ti al doble

Si el Kc aumenta al doble, la respuesta tiene una amplitud mayor, por lo que se genera

un overshoot más grande.

Si el Tr aumenta al doble (tiempo integral) disminuye el parámetro integral

del sistema, por lo que la respuesta es más suave y con mucho menos oscilaciones.

Caso (c) Se elimina la parte integralCaso (d) Se cambia el serpentín por uno con doble área




Si se elimina la parte integral inmediatamente se genera un offset.

Si se cambia el serpentín por uno de mayor área:

1. La ganancia del proceso aumenta, y el tiempo de residencia

disminuye.2. Por lo tanto la respuesta es más rápida.

Caso (e) Una vez que se estabiliza el aumento del set point de nivel al doble

Caso (f) Se cambia el medidor por uno on el doble de span de presión

Si aumento el setpoint de nivel al doble, aumenta la masa acumulada en el evaporador,

con lo cual aumenta el Tau del proceso, disminuyendo la rapidez de la

respuesta.

Si se disminuye la ganancia del medidor, disminuye la ganancia del proceso, y

también la dinámica de la respuesta.

Como la ganancia del medidor está dado por:

=

+ 1

Y el ≪ , = .

Por ejemplo si el rango del medidor de presión es de 8 – 100 [psi], el span es de 92

[psi].




= ñ

ñ =

20 − 4 []

100 − 8 []

Ahora, si aumento el span de la presión, la ganancia del medidor se hará más pequeña,

y si disminuye gm, disminuye la ganancia del proceso haciendo más lenta la respuesta.

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