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Title: Diseño y simulación de esquemas PID lineales y no lineales con acción de reset aplicados a dos procesos químicos no lineales
Authors: Díaz Cajas, Víctor Renato
Keywords: SISTEMAS DE CONTROL
PROCESOS INDUSTRIALES
ESQUEMA PID
Issue Date: 15-Sep-2020
Publisher: Quito, 2020.
Citation: Díaz Cajas, V. R. (2020). Diseño y simulación de esquemas PID lineales y no lineales con acción de reset aplicados a dos procesos químicos no lineales. 145 hojas. Quito : EPN.
Abstract: This document presents a study on control systems with reset action, with special emphasis on its design and stability analysis. The first recognized application of the reset-based control concept is the Clegg integrator (CI) or reset integrator that emerged 60 years ago, with the aim of overcoming the fundamental limitations of linear controllers. As a means for the study, the analysis, design and simulation of linear PID and nonlinear PID control schemes with reset action applied to two nonlinear chemical processes: a mixing tank that has variable delay and a continuous stirring reactor (CSTR) with Van der Vusse reaction. Performance is assessed using monitoring and regulation tests, and then compared with each other. Performance has been measured using performance indexes (ISE, ITSE and TVu), performance specifications in the time response (overshoot (𝑀𝑝) and settling time (𝑡𝑠)) and robustness specifications in the frequency domain (gain margin (𝐺𝑚) and phase margin (𝜙𝑚)). Finally, the document presents the development of a graphical interface (GUI) which provides visual and digestible graphics about the different process variables.
Description: Este documento presenta un estudio de los sistemas de control con acción de reset, con especial énfasis en su diseño y análisis de estabilidad. La primera aplicación reconocida del concepto de control basado en reset es el integrador de Clegg (CI) o integrador reseteado que surgió hace 60 años, con el claro objetivo de superar las limitaciones fundamentales de los controladores lineales. Este documento aborda este estudio mediante el diseño y simulación de esquemas PID lineales (clásicos) y no lineales (NPID) con acción de reset aplicados a dos procesos químicos no lineales: un tanque de mezclado que presenta retardo variable y un reactor de agitación continua (CSTR) con reacción Van der Vusse. El desempeño de los controladores simulados es analizado mediante pruebas de seguimiento y regulación, para luego ser comparados entre sí. La comparación se realiza mediante los índices de desempeño (ISE, ITSE y TVu), especificaciones de desempeño en la respuesta transitoria (máximo sobrepico (𝑀𝑝) y tiempo de establecimiento (𝑡𝑠)) y especificaciones de robustez en dominio de la frecuencia (margen de ganancia (𝐺𝑚) y margen de Fase (𝜙𝑚)). Finalmente, se presenta una interfaz gráfica (GUI) que proporciona gráficos visuales y digeribles que aportan significado y contexto sobre las diferentes variables de los procesos. Además, suministra información útil y definitiva al usuario.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21113
Appears in Collections:Tesis Electrónica y Control (IEC)

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