Javier Tenesaca_Proyecto Control PID
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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.