Diseño e implementación de un sistema virtual para un sistema multivariable no lineal de cuatro tanques

Ulloa Herrera, Francisco Ramiro

2018-11-16

Ulloa Herrera, F. R. (2018). Diseño e implementación de un sistema virtual para un sistema multivariable no lineal de cuatro tanques. 140 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4780/CD 9267

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Camacho Quintero, Oscar Eduardo, director

This work presents a virtual system which allows students to interact and perform laboratory practices in the area of industrial process control, obtaining knowledge regarding multivariable systems in a dynamic way. Therefore, he conducted the study of the non-linear multivariable four-tank system, analyzing and developing the interaction of system variables, coupling, decouplers and four control schemes among which are Integral Derivative Proportional (PID), Internal Model Control (IMC), Controller Synthesis (SC) and Sliding Mode Control (SMC). A mixing tank system (variable delay) and chemical reactor (reverse response) was added. The design was made using Labview software considering the need for a virtual system that provides the necessary tools that allow the user to start from understanding the operation of the multivariable open loop system until obtaining results after implementing the designed controllers. For this, several interactive windows are presented. Four laboratory practices were developed with the purpose of corroborating the operation of the virtual system through experimental tests at simulation level.

Este trabajo presenta un sistema virtual el cual permite a los estudiantes interactuar y realizar prácticas de laboratorio en el área de control de procesos industriales, obteniendo conocimiento referente a los sistemas multivariables en forma dinámica. Por lo cual, realizó el estudio del sistema multivariable no lineal de cuatro tanques, analizando y desarrollando la interacción de las variables del sistema, acoplamiento, desacopladores y cuatro esquemas de control entre los que se encuentran Proporcional Integral Derivativo (PID), Internal Model Control (IMC), Síntesis de Controladores (SC) y Sliding Mode Control (SMC). Se añadió un sistema de tanque de mezcla (retardo variable) y reactor químico (respuesta inversa). El diseño se realizó haciendo uso del software Labview tomando en cuenta la necesidad de un sistema virtual que brinde herramientas necesarias que permitan al usuario partir desde entender el funcionamiento del sistema multivariable en lazo abierto hasta el obtener resultados tras implementar los controladores diseñados. Para ello, se presenta varias ventanas interactivas. Se elaboraron cuatro prácticas de laboratorio con el propósito de corroborar el funcionamiento del sistema virtual por medio de pruebas experimentales a nivel de simulación.

PROCESOS INDUSTRIALES; SÍNTESIS DE PLANTAS;