Controlador PID para la planta multivariable del laboratorio de control de procesos

Abstract

Este trabajo de grado implementó un esquema de control PID multivariable a partir de una identificación paramétrica del comportamiento de la planta, el uso de un desacoplador reduce la iteración entre los dos lazos de control permitiendo sintonizar ambos lazos con métodos y técnicas aplicadas normalmente a sistemas SISO. Los procedimientos realizados permiten construir prácticas de laboratorio para que el sistema de tanques interactuantes pueda ser utilizado académicamente por los estudiantes del programa. En el primer capítulo se hace una recopilación de los conceptos, características, estructuras y métodos de sintonización para los controladores PID, así como la introducción y las estrategias de control aplicadas a los sistemas multivariables. El segundo capítulo inicia describiendo la Planta Multivariable sus componentes y funcionamiento, para el diseño del esquema de control se construye el modelo del sistema realizando un análisis matemático para cada tanque con sus características. Se validan las ecuaciones del modelo mediante graficas de simulación obtenidas respecto al comportamiento real de la planta. En el tercer capítulo, una vez obtenido el modelo de la planta se procede a escoger la estrategia de control multivariable, se realiza todo el procedimiento matemático; linealización, medida de iteración, desacopladores y para el controlador PID; el tipo de estructura, y sintonización, el esquema diseñado es llevado a simulación para ser sometido a diferentes pruebas. En el capítulo cuarto se realiza la implementación del esquema de control diseñado sobre la planta así como la adecuación de señales y la construcción de la interfaz de usuario.