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CONTROL MULTIVARIABLE. LABORATORIO DE CONTROL CUTB Ing. Jorge E. Duque Especialista en Automatización Industrial. Procesos MIMO.
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CONTROL MULTIVARIABLE LABORATORIO DE CONTROL CUTB Ing. Jorge E. Duque Especialista en Automatización Industrial
Procesos MIMO • Frecuentemente existen procesos en los cuales se debe controlar más de una variable, tales procesos reciben el nombre de procesos multivariables o procesos de múltiples entradas múltiples salidas (MIMO por sus siglas en inglés) • Ejemplos: Mezclador, reactor, evaporador, columna de destilación, tanques en paralelo.
¿Cómo se controla un MIMO? • PAIRING: Se busca la “mejor” agrupación por pares de variables controladas y manipuladas • DECOUPLING: Construir un sistema de control en que se desacoplen los lazos que interactúan. • OTROS: Realimentación de Estados, Control Fuzzy
U1 + Y1 G11(s) + G21(s) G12(s) + U2 Y2 G22(s) + DIAGRAMA DE BLOQUES PROCESO MIMO
R1 + - U1 + Y1 GC1(s) G11(s) + G21(s) G12(s) + + U2 Y2 GC2(s) G22(s) + - Interacción entre lazos :efecto del lazo oculto R2
Q1 Q2 Tanque 2 Tanque 1 h2 h1 LT LT A2 A1 Qt Ks Kt U1 U2 Qs Bomba 1 Bomba 2 Depósito DIAGRAMA DEL PROCESO
Selección de variables manipuladas y controladas • Cada variable controlada se controla mediante la variable manipulada que ejerce mayor “influencia” en ella. • La elección se realiza con el método de la MATRIZ DE GANANCIAS RELATIVAS, (RGA),la cual es una técnica desarrollada por Bristol. • Este procedimiento se denomina: PAIRING
U1 d1 Y1 + + D11(s) G11(s) + D21(s) G21(s) D12(s) G12(s) + + U2 Y2 D22(s) G22(s) d2 + Desacoplador Planta MIMO Sistema MIMO con desacoplador
U1 + Y1 G11(s) + G21(s) G12(s) U1 Y1 + G11(s) U2 Y2 G22(s) + U2 G22(s) Y2 Diseño del desacoplador Idea: