Discusion de Resultados Practica1

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Laboratorio de dinamica, UDO-Anz, Practica 01

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DISCUSION DE RESULTADOS.La curva de reaccin obtenida y su perturbacin se pueden observar en la figura X, la perturbacin corresponde a la funcin escaln y la curva de reaccin da una respuesta tpica a un proceso de primer orden ya que es notorio que la mayor pendiente de la curva de respuesta se presenta en el comienzo de la respuesta. Esta figura se puede comparar con la figura A.X extrada de la literatura la cual representa un sistema de primer orden y una perturbacin funcin escaln ratificando lo antes expuesto. Ahora bien el lector podr observar en la figura X ciertas desviaciones e irregularidades en la curva de reaccin en comparacin con la mostrada en la figura A.X esto puede deberse a la inexperiencia en el manejo del sistema lo conlleva a discontinuidad en la realizacin de la experiencia y pequeos errores sistemticos tambin pueden influir deficiencias en el equipo, no obstante, se debe recordar que la figura A.X parte de la idealidad del comportamiento del proceso mientras que en contraste la figura X es resultado de una experiencia de la laboratorio la cual puede ser afectada por mltiples factores.En la figuraX (curva de reaccin) se puede ver la pendiente ascendente de esta sin embargo no lo hace en forma ininterrumpida ya que existen pequeas zonas de descendencia por ejemplo: (881s-42.95C) y (884s-42.93C) en la cual se constata como es sistema tiende a bajar de temperatura espontneamente pero de igual forma se recupera y sigue aumentando la temperatura en interaccin dinmica con el controlador. Lo resalta la actuacin de este como cerebro del proceso de control corrigiendo las desviaciones y llevando la temperatura al valor que se desea y mantener la estabilidad una vez esta sea alcanzada.En la tabla X se presentan los valores de tiempo muerto (to), constante de tiempo () y ganancia (K) para los mtodos de 28,3 - 63,2 son 35, 419 y 0,78 respectivamente y para Ziegler-Nichols son 54, 365 y 0,78 notndose claramente por el mtodo 28,3 63,2 se obtuvieron valores menores. En el mtodo de 28,3 63,2 propuesto por el Dr. Cecil L. Smith, los valores de to y se seleccionan de tal manera que la respuesta del modelo y la real coincidan en la regin de alta tasa de cambio. Obtenindose un modelo matemtico sencillo. Por su parte Ziegler y Nichols proponen la utilizacin de una lnea tangente la curva de reaccin del proceso en el punto de razn mxima de cambio. Con la experiencia se demostr que los resultados obtenidos por el mtodo propuesto por el Dr. Smith (28,3 63,2) son ms fciles de reproducir y por lo tanto se recomienda para la estimacin de to y con la curva de reaccin del proceso. La personalidad del proceso obtenida bajo el mtodo propuesto por el Dr. Smith refleja que la respuesta se present una vez transcurridos 54s de iniciarse el proceso, este parmetro es conocido como tiempo muerto el cual presenta un valor pequeo ya que se est en presencia de un proceso de primer orden y este parmetro crece paralelamente con el orden del proceso. Es el tiempo muerto el punto en el que se observa el cambio en la funcin escaln adems de ser condicional del comportamiento del resto de los parmetros que conforman la personalidad del proceso.La constante de tiempo () es otro parmetro de la personalidad del proceso en este caso tiene un valor de 365s el cual es registrado una vez transcurre 63.2% guardando relacin con la velocidad del proceso mientras ms lenta sea mayor ser el valor de , cabe destacar que la velocidad de proceso es anloga al tiempo muerto (to) ratificando la condicionalidad antes expuesta, en esta situacin tambin se encuentra la ganancia (K) el ultimo parmetro de personalidad del proceso estudiada en el presente informe pero a diferencia de la constante de tiempo esta representa la sensibilidad del proceso, es decir, indica cuanto cambia la variable de salida con respecto a la de entrada. Es importante tomar en cuenta que el tiempo se compone de distintas propiedades fsicas y parmetros de operacin de proceso, es decir, que la constante del tiempo depende del volumen de lquido del tanque, capacidades calorficas (Cp y Cv), flujo (q), densidad, coeficiente global de transferencia de masa, etc. Dicho de otra forma si alguna de las condiciones del proceso cambia tambin cambia la personalidad del sistema.

Conclusionesla perturbacin obtenida corresponde a la funcin escaln y la curva de reaccin da una respuesta tpica a un proceso de primer orden ya que es notorio que la mayor pendiente de la curva de respuesta se presenta en el comienzo de la respuesta. Las desviaciones e irregularidades en la curva de reaccin en comparacin con la terica se debe a la inexperiencia en el manejo del sistema, que conlleva a discontinuidad en la realizacin de la experiencia y pequeos errores sistemticos.En la curva de reaccin se puede ver la pendiente ascendente de esta sin embargo no lo hace en forma ininterrumpida ya que existen pequeas zonas de descendencia pero de igual forma se recupera y sigue aumentando la temperatura en interaccin dinmica con el controlador. En el mtodo de 28,3 - 63,2 los valores de to y se seleccionan de tal manera que la respuesta del modelo y la real coincidan en la regin de alta tasa de cambio. Obtenindose asi valores de tiempo muerto (to), constante de tiempo () y ganancia (K) por el de 35, 419 y 0,78 respectivamentepara Ziegler-Nichols se propone la utilizacin de una lnea tangente la curva de reaccin del proceso en el punto de razn mxima de cambio y se obtuvieron valores mayores, encotrado asi 54 para el tiempo muerto, 365 para la contastante de tiempo y 0,78 para la gananciase demostr que los resultados obtenidos por el mtodo propuesto por el Dr. Smith (28,3 63,2) son ms fciles de reproducir y por lo tanto se recomienda para la estimacin de to y con la curva de reaccin del proceso.

RecomendacionesInicialmente verificar que las vlvulas de la bomba, los cables y perillas estn completamente posicionadas.De ser necesario conectar uno o mas cables con el fin de alargar su longitud para estableces conexiones mas cmodas entre los equipos.Manipular cuidadosamente la perilla del multmetro, ya que este es muy sensible.Una vez estabilizado el proceso, apagar el sistema, cerrar el software y luego abrirlo para iniciar la recoleccin de datos y realizar la perturbacin; esto se hace ya que la bomba suele apagarse peridicamente, es por ello que se recurre a esta medida para no correr riesgos de que esta se apague durante la recoleccin de datos.

Bibliografa

Smith, C. y Corripio, A. (1991). Control automatico de procesos, teorio y practica. Mxico: Noriega Limusa.

Ogata, K. (1998). Ingeniera de control moderna (3ra ed.). Mxico: Pearson.