Implementación de controladores PID y por espacios de estados, integrados a un sistema dinámico real

Abstract

El presente trabajo de grado se basa en aplicaciones para el uso de diferentes tipos de control, mediante los cuales se pueden realizar prácticas de laboratorio orientadas a sistemas dinámicos de nivel, presión y caudal en la carrera de Electricidad. Esta tesis se la realizó con el fin de Implementar controladores PID y por espacios de estados, codificados en un software especializado integrados a sistemas dinámicos mediante la utilización de un PLC para la adquisición de datos y variables de estado en tiempo real, con los cuales se dio a conocer la configuración de comunicaciones OPC, la identificación de sistemas, el control y monitoreo de variables que conforman cada uno de los sistemas de nivel, presión y caudal, que, a partir de un estudio de métodos y técnicas de control se llegó a su diseño e implementación, los cuales contribuyen al aprendizaje y la formación de conocimientos sobre los sistemas de control PID y realimentación de estados. A este trabajo de investigación se lo complementa con un análisis comparativo entre los controladores PID y por realimentación de estados. Las pruebas de funcionamiento y experimentos realizados determinan el tiempo de estabilización, el máximo pico de sobre impulso y el error de estado estable en cada sistema, los cuales muestran un desempeño del 90% para el controlador PID en sistemas no lineales y un 98%% para sistemas lineales, a diferencia de los controladores por realimentación de estados, estos tienen un desempeño al 50% en sistemas no lineales y un desempeño al 100% en sistemas lineales. Además, se realizó un manual técnico para prácticas de control PID y por realimentación de estados aplicados a las variables de nivel, presión y caudal.