TEMA 8. LAZOS DE CONTROL

Transcripción

1 Control de roceo EA 8. AZOS E CONRO AZOS E CONRO. eedback - eedforward. Curo AZO AIERO efinición: Aquello en lo que la eñal de alida del itea variable controlada tiene efecto directo obre la acción de control variable de control. t rt CONROAOR ut ACUAOR t ROCESO xt Caracterítica No e copara la alida del itea con el valor deeado de la alida del itea referencia. ara cada entrada de referencia le correponde una condición de operación fijada. a exactitud de la alida del itea depende de la calibración del controlador. En preencia de perturbacione eto itea de control no cuplen u función adecuadaente. Curo

2 AZO AIERO iagraa de bloque X X: variable alida : perturbación potencial diturbance : variable anipulada diponible Ejeplo: tanque agitado con calefacción, e=cte e Vapor de fría v e, e h, caliente Q Q e e Q e e Q k Ah e Q Cp e k Ah e roceo lazo abierto: no controlado Curo AZO CERRAO. EEACK - retroalientación efinición: Aquello en lo que la eñal de alida del itea variable controlada tiene efecto directo obre la acción de control variable de control. error Xc et ct Controlador unto de conigna X t - Eleento final de control t t roceo edidor ranior En ete tipo de control e ide la variable controlada, y u valor e copara con el del punto de conigna. El error, e la diferencia entre eta do variable. Utilizando el valor de ete error, el controlador genera un nuevo valor de alida que odifica la poición del eleento final de control. Eto e realiza continuaente hata que el valor del error e hace cero. Xt Curo

3 AZO CERRAO. EEACK - retroalientación iagraa de bloque roceo X : valor indicado por el enor de edida Error = e = Xc-X = valor uinitrado al controlador X c X - e Controlador X.. azo cerrado X Kc K c X c K c fría e, W, W caliente Ejeplo intercabiador de calor: p a C c q v Condenado Curo Ventaja del Control eedback El control feedback no neceita conocer el origen de la perturbacione. Requiere una ínia inforación acerca del proceo. No e neceario conocer la función de tranferencia del itea que e deea controlar. E un control totalente epírico. Sólo e requiere aber el entido correcto del control, e decir, i un increento en el error debe de producir un increento en la apertura de la válvula o al revé. eventaja del Control eedback iene que exitir perturbación para que epiece a haber control. E decir, el control iepre e a poteriori, y requiere que exita un cabio en el valor de la variable controlada, o del punto de conigna. Aí por ejeplo, en el cao del intercabiador, i la teperatura de entrada de la corriente de proceo deciende, el itea de control no coenzará a actuar hata que eo e traduzca en una variación de la teperatura de alida. Curo

4 CONRO EEORWAR o control directo Se utiliza cuando la perturbacione afectan de fora ignificativa a la variable controlada y no exite una variable de proceo interedia que refleje la perturbación y a la que tabién afecte la variable de proceo anipulada. Objetivo: etectar la perturbación y actuar obre el proceo adelantándoe al efecto que producen obre la variable controlada ara poder actuar de fora anticipada e neceario conocer coo e coporta el proceo a cabio en la variable de perturbación odelo de perturbación E controlador anticipativo e dieña a partir de dicho odelo. CONRO ANICIAIVO d d2 t ROCESO yt El controlador anticipativo ide la perturbación, en lugar de la variable controlada, ante de que e propague a la alida. Curo CONRO EEORWAR o control directo El diagraa de bloque: p a variable de entrada,, e perturbada, el controlador feedforward detecta la perturbación, actúa obre la variable anipulada dando una eñal al itea con la función de tranferencia p. Coo la variable de alida debe antenere contante, u perturbación debe er 0, en térino de variable de perturbación X = 0 0 p Curo

5 ara dieñar un control feedforward hay que conocer y p, y detectar lo á rápidaente poible la perturbación. En teoría, e puede coneguir un control perfecto e eliina cualquier perturbación. El lazo iepre e etable. por propia definición de, la repueta de alida e iepre cero, independienteente del valor de la perturbación en. Hay que contruir un controlador concreto que tenga la requerida Vapor de fría e,q 0,Q caliente, Q Y q p a v Condenado u C w Curo El controlador anticipativo depende de lo odelo del proceo a la entrada de control y perturbación eóricaente logra un control perfecto, pero en la práctica no e 00% viable por: No e poible edir toda la perturbacione la que no e iden no e copenan Hay errore de edida en la variable No hay odelo perfecto del proceo, on aproxiado y iple No iepre e puede realizar la acción de control calculada. Anticipación exceiva por er la corrección á lenta que el efecto. or todo ello, e uele cobinar con el control realientado Se utiliza control anticipativo para la perturbacione edible á ignificativa la á frecuente y de ayor agnitud El control realientado e encarga de copenar la perturbacione que no e iden y la iperfeccione inherente al control anticipativo Curo

6 Curo CONRO EEORWAR REAIENACIÓN CONRO EEORWAR REAIENACIÓN u r t p - r r Curo X X c unción de tranferencia - : unción de tranferencia puro: r C C C

7 Ventaja del Control eedforward Se aegura que el itea e etable y que para una perturbación en la variable edida el control e perfecto. a perturbación e corrige ante de entrar al itea. eventaja del Control eedforward ara que funcione el lazo feedforward el eleento edidor de la variable de entrada debe er uy rápido. Hay que contruir el propio controlador Hay que conocer la funcione de tranferencia de la variable de alida repecto a la variable anipulada Cualquier perturbación del bloque,no e puede detectar independienteente de haber coneguido X=0 Curo p CONRO EEORWAR p a C p q v Condenado p CONRO EEORWAR p a C p C q v Condenado Curo

8 Control eedforward - eedback - Ventaja Eliina perturbacione ante de entrar al itea E inherenteente etable Hay que detectar el efecto producido por la perturbación iponibilidad de intruentación coercial El corrige una gran parte de la perturbación y el corrige la iperfeccione del Inconveniente Acción aproxiada Hay que detectar la propia perturbación Hay que contruir un controlador epecífico con roduce obrepaaje, ocilacione, corriiento a perturbación ya ha producido un efecto a u pao por el itea Cote Curo Concepto de dieño Coniderar lo apecto dináico y de control a nivel de planta piloto Si la planta e dieña con poca conideracione obre dináica y control pueden encontrare grande problea poteriore or ej.: ener previto uficiente volúene en exceo obre el calculado para prever cabio de nivel iportante poner área de intercabio de calor con un cierto argen de exceo poner detectore y enore con lo punto á adecuado para evitar retrao por eñale faleada Uar feedforward para perturbacione grande y frecuente Evitar tiepo de retrao tiepo uerto en lazo de retrocontrol originan no linealidade Curo

9 Control eedforward o control directo C R C Y C C C C V C Curo Curo