Control Automatico de Procesos Industriales

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Control automático de procesos industriales. Con prácticas de simulación y análisis por ordenador PC Página legal Contenido 1. Introducción 1.1 Concepto de sistema 1.2 Concepto de bloque 1.3 Diagrama de bloques 1.4 Función de transferencia o transmitancia 1.5 Sistema controlado 1.6 Control manual en lazo cerrado 1.7 Control automático en lazo cerrado 1.8 Cambios de carga y perturbaciones 1.9 Realimentación 1.10 Álgebra de bloques 1.10.1 Reglas algebraicas 2. La transformada de Laplace 2.1 Qué es y para qué sirve 2.2 Propiedades y teoremas de la transformada de Laplace 2.2.1 Enumeración de las propiedades y teoremas 2.2.2 Aplicación del teorema de la derivación real 2.2.3 Antitransformada de fracciones impropias 2.3 Transmitancia operacional 2.4 Transformación de ecuaciones diferenciales 2.5 Ejemplos de cálculo 2.5.1 Cálculo con condiciones iniciales 2.6 Conversión de una función laplaciana en una ecuación diferencial 3. Variables y parámetros 3.1 Es necesario tipificar 3.2 Variables Potencial o fuerza impulsora Flujo o corriente Carga o cantidad 3.3 Parámetros Resistencia, o su recíproco, la conductancia Capacidad Inertancia 3.4 Analogías 4. Elementos básicos 4.1 Formas o funciones elementales de excitación 4.1.1 Escalón unitario 4.1.2 Impulso unitario 4.1.3 Rampa unitaria 4.1.4 Función senoidal 4.2 Componentes básicos de un sistema controlado 4.2.1 Componentes activos 4.2.2 Elementos de primer orden 4.2.3 Retardo de primer orden resistencia-capacidad 4.2.4 Retardo de primer orden resistencia-inertancia 4.2.5 Estudio de elementos retardo de primer orden. Metodología de cálculo 4.2.5.a) Filtro o elemento R-C (resistencia-capacidad) 4.2.5.b) Elemento bulbo de temperatura 4.2.5.c) Concentración en un tanque agitado 4.2.5.d) Temperatura en un tanque agitado 4.2.5.e) Reacción de primer orden 4.2.5.f ) Nivel de un tanque con restricción de (...) 4.2.5.g) Recipiente con gas a presión provisto de una restricción (...) 4.2.5.h) Recipiente con gas a presión con dos restricciones 4.2.6 Elemento capacidad pura o integrador 4.2.6.a) Nivel en tanque con salida constante 4.2.6.b) Masa aislada provista de caldeo eléctrico 4.2.6.c) Pistón hidráulico 4.2.7 Elementos ajustables 4.2.7.a) Ganancia ajustable. Multiplicador 4.2.7.b) Reostato o potenciómetro 4.2.7.c) Válvula de control 4.2.7.d) Bomba centrífuga 4.2.8 Elementos de segundo orden 4.2.8.a) Circuito eléctrico R-L-C serie 4.2.8.b) Masa suspendida de un resorte con amortiguación 4.2.8.c) Sismógrafo 4.2.8.d) Acelerómetro 4.2.8.e) Dos retardos de primer orden en serie 4.2.8.f ) Dos sistemas de nivel conectados en serie 4.2.8.g) Dos filtros R-C conectados en serie 4.2.8.h) Bulbo de temperatura con vaina 4.2.8.i) Tanque encamisado 4.2.8.j) Dos tanques a presión en serie 4.2.9 Elemento tiempo muerto 4.2.10 Elemento adelanto-retardo 4.2.11 Elemento anticipativo 4.2.12 Controladores 4.2.12.a) Proporcional (P) Banda proporcional (BP) Ganancia (G) Desviación permanente (Offset) Reajuste manual Ecuación del controlador 4.2.12.b) Integral (I) Ecuación del controlador Transmitancia operacional 4.2.12.c) Proporcional-Integral (PI) Acción integral (Reset) Velocidad de reajuste. Repeticiones por minuto Tiempo integral Ecuación del controlador. Transmitancia operacional 4.2.12.d) Proporcional-Derivativo (PD) Acción derivativa (Rate) Tiempo derivativo Ecuación del controlador. Transmitancia operacional 4.2.12.e) Proporcional-Integral-Derivativo (PID) Ecuación del controlador Transmitancia operacional Ejecuciones especiales Nota muy importante 5. Respuesta temporal de los componentes básicos 5.1 Sistemática de cálculo 5.1.1 Respuesta al impulso 5.1.2 Respuesta al escalón unitario (repuesta indicial) 5.1.3 Respuesta a la rampa unitaria 5.2 Respuesta de un retardo de primer orden 5.2.1 Respuesta indicial Práctica nº 5.1 Práctica nº 5.2 5.2.2 Respuesta impulsiva Práctica nº 5.3 Práctica nº 5.4 5.2.3 Respuesta a la rampa Práctica nº 5.5 5.3 Respuesta de un retardo de segundo orden 5.3.1 Respuesta indicial Caso subamortiguado (0 1) Caso críticamente amortiguado (= 1) Práctica nº 5.10 5.4 Respuesta de un bloque tiempo muerto Práctica nº 5.11 5.5 Respuesta de un bloque adelanto-retardo 5.5.1 Respuesta indicial Caso adelanto (T1 > T2; 2 >1) Caso retardo (T1 < T2; 2 Color de fondo Miscelán > Calculadora ABACUS Miscelán > Calculadora de Windows Miscelán > (Cinco líneas de preferencias de trabajo) 5.4.4 Menú Información 5.4.5 Menús redundantes 5.4.6 Otras opciones en la ejecución de una Respuesta temporal 6 Control de errores 7 Ficheros del programa 7.1 Ficheros generados en la instalación 7.2 Ficheros generados por el usuario 8 Misceláneos. Peculiaridades de un programa de simulación 8.1 Generalidades 8.2 Tiempo muerto virtual oculto en el sistema 8.3 El problema de las variables discontinuas Precaución