UNIVERSIDAD DE PIURAFACULTAD DE INGENIERIAPROGRAMA ACADEMICO DE INGENIERA MECNICO ELCTRICA

CURSO: CONTROL

LABORATORIO: CONTROL CASCADA

CATEDRATICO: Dr . William Ipanaque

JEFE DE LABORATORIO: Gustavo Vasquez Tantas

ALUMNA: Rosales Jimenez Anny Kory

FECHA DE ENTREGA: 14 de octubre de 2014

CONTROL EN CASCADA

1. OBJETIVOS

Sintonizar los parmetros de los controladores del sistema de control en cascada por los mtodos ya conocidos. Aprende cuales son las ventajas y desventajas de la aplicacin del control en cascada. Hacer una Comparacin entre el control cascada y el control clsico. Aprender a mejorar un sistema del control de acuerdo a las caractersticas que presente Modificar el sistema de manera que este se haga ms estable y rpido.

Control Primario o Maestro: Utiliza una referencia que suministra el operador.Control Secundario o esclavo: Su referencia es la salida del lazo primario y debe actuar con mayor rapidez que este.PREGUNTA 1 Y 2Sintonizamos los parmetros del controlador secundario por cualquiera de los mtodos que se conocen por ejemplo se usa un PI pues que el lazo secundario debe actuar con rapidez.Una vez cerrado el lazo secundario se realiza la sintonizacin del controlador primario. El controlador secundario Gc2, se sintoniza con el proceso P1(s)=G1. El controlador primario Gc1, se sintoniza con el proceso P(s)=G2*[(Gc2*G1)/ (1+ Gc2*G1)].

Sintonizacin del lazo secundario:

Ajustaremos los parmetros del controlador PI del lazo secundario mediante el mtodo de asignacin de polos. El proceso posee la siguiente funcin de transferencia:

En el sistema a close loop tenemos:

+Reemplazando los valores del proceso del lazo secundario, obtenemos:

SSe sintonizara por asignacin de polos, remplazando un Ti =1 obtenemos el valor de K:5El controlador PI tiene la siguiente funcin de transferencia:

El proceso para este lazo seria:

G2 tiene la funcin de transferencia siguiente:

Po tanto Tenemos que la el proceso ser:

Una vez obtenido el proceso sintonizamos por ZN.

SINTONIZACION DE LAZO PRINCIPAL CON MATLAB

Figura 1. Diagrama de bloques del proceso

Entonces:

>> P=G2*[(Gc2*G1)/(1+Gc2*G1)]

P = 2.4 s^3 + 5.25 s^2 + 2.85 s exp(-1*s) * ----------------------------------------------- 2 s^5 + 9.8 s^4 + 16.9 s^3 + 11.95 s^2 + 2.85 s

Para sintonizar por Ziegler-Nichols a lazo cerrado, calculamos:

>> [mg,mf,wmg,wmf]=margin(P)

mg =

3.2598

mf =

-180

wmg =

1.3969

wmf =

0

De Matlab tenemos que Kc=3.2598 y Wc=1.3969 , entonces:

K=0.6*Kc=1.9559Ti=0.5*Tc=2.2490Td=0.125*Tc=0.5622

Figura 2. Comparacin de control en cascada vs control por realimentacin

Es conveniente emplear un control en cascada para lograr un menor tiempo de establecimiento?Para comprobar la respuesta, observamos la grfica anterior donde vemos que el control en cascada es un poco ms rpido pero ello no es tan notable ,en cuanto a over shoot disminuye notablemente al utilizarse un control cascada y su tiempo de establecimiento tambin es menor.

PREGUNTA 3

a)

En el lazo de control que se presenta, la temperatura podra mostrar perturbaciones en la lectura debido al transmisor. Adems si hay variacin de presin hay perturbacin.Otra perturbacin en el controlador se puede presentar por variaciones en la presin, aunque tambin se pueden presentar variaciones de viscosidad del combustible.b)

Se presenta un controlador secundario de caudal que permite que ante variaciones de otras variables tales como presin y viscosidad no vea afectado el sistema.

c) la presin y la viscocidad.

CONCLUSIONES:

La salida del sistema al emplear cascada disminuye la saturacin del proceso y mejora su dinmica como se observa en la disminucin de over shoot en la comparacin de graficas

El set time no se ve afectado notablemente ante un un control en cascada

Siempre se debe sintonizar el lazo secundario , ya que si no es asi el lazo primario lo interpreta como retardo.

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