UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
ACTIVIDAD 1 TRABAJO COLABORATIVO LUIS ALBERTO SANCHEZ CORREA - Código: 16.786.134 ENVER RICARDO PIZO – Código:
Director: CARLOS VERA ROMERO Grupo Colaborativo: 299018-6
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD. Programa: Ingeniería Electrónica Cead: Palmira- Valle- Colombia Septiembre- 2015
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
INTRODUCCION
En este curso de sistemas avanzados de control automático para Ingeniería electrónica de la Universidad UNAD, busco tener un conocimiento más amplio de este campo de la ciencia,
que estudia, diseña y permite simular simular procesos lógicos de control, con
programas y algoritmos sofisticados.
Las herramientas de simulación y programación están unidas al sueño y constante construcción, pruebas y el deseo de crear sistemas que nos permitan conocer mejor las bondades tecnológicas.
Con
el aumento de mejores procesadores, inteligencia artificial, visión artificial e
interfaces hombre máquina, y sistemas autónomos en un futuro no muy lejano se podrán hacer mejores simulaciones e implementación de procesos y de ser solo una idea más de la ciencia ficción de las películas de Hollywood. Este primer trabajo es un acercamiento al campo de los sistemas avanzados de control.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
OBJETIVOS
Generales Realizar las actividades correspondientes de la Unidad 1 del Curso.
Específicos 1. L��� ��� c������d�� ���������� �� �� ������� d� c���c������� �a�a �a T�c��ca� a�a��ada� d� c������ I (D����� ��d�a��� �a��ab��� d� ���ad�, ��c��ca� d� �d������cac��� �a�a�����ca). 2. P��d�c�� 1, ��b�� �a �� d����� ��d�a��� �a��ab��� d� ���ad� � ��c��ca� d� �d������cac��� �a�a�����ca a���cad� a� c������ d� ������a���a � ����dad d� ��a �ab ��ac���. 3. P�a���� �� ��d��� �a������c� �a�a �� ������a d� c������ d� ������a���a � ����dad d� ��a �ab��ac���. D�������� a �a���� d�� ��d��� d����ad�, �c��� ����a �a �����c���a ��� a�����ada �a�a �a �d������cac��� d�� ������a ��� �� a����a a ��� da��� d� ����ada��a��da �������ad��? �������ad��? E�������. 4. Cada ����d�a��� ������a��� ��b� a� ����� d�� a������ ��� d�� ����c��� c�������� a� �����c�� ��a���ad�. 5. P������� a� ����� ��a �����ac��� d�� ������a, R�c����ac��� d� ������� d� ������ac��� �������da� 6. E�ab��a� ������� ������� ��c���� ��c���� I�d���d�a� � �� C��ab��a����, d�c������ �� �� W��d c�� �a� �c�ac����� d�� ������a d� c������ d� ������a���a � ����dad d� ��a �ab��ac���. A�� c��� �a ����c��� a �a� �������a� ��a���ada�, a�������a�d� �a ��������a a �a���� d� �a d��c����� c�������� dada �� �� ���� d� ��aba�� c��ab��a����, ��a ��� ��c�a���ad� �� ����� d� �a d��c�����, ��b�� �� ���d�c�� d� a�a�c� �� �� ������� d� ��a��ac��� � ����������� 7. P�a���a� ��d��� �a������c� d� c������ d� ������a���a � ����dad. 8. E����� �� ����� ��d��� d�� ������a �a ��� �a� �c�ac����� ��a���ada� �� ��a��� �� �a� ���������� �a���. 9. Id������ca� �a �����c���a ��� ������� ��a���a� �� ����� a����� d� ��� da��� d� ����ada � �a��da d�� ������a. 10. P������� ��a �����ac��� d�� ������a. 11. E� d�c������ d� a�a�c� a��� ������ad� d�b� ����� �� ��������� ���b��: C�d��� d�� c���� _ N����� d�� G����_a�a�c�_���d�c��1, G����_a�a�c�_���d�c��1, �������: 299018_G1_a�a�c�_���d�c��1. 299018_G1_a�a�c�_���d�c��1.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
������������ D����a� �� ������a d� c������ �a�a ������a���a � ����dad �� ��c��a��� c���c�� ������da����� �a d�����ca d� �a ��a��a, � c��� �� c������a � ��acc���a a��� ���������. La �a�� ���c�a� �� ������a��� ������ ������� �b����� �� ��d��� d� �a ��a��a ��� �����d��ca c�� ����c����� ���c����� �� c������a������ d�� ���c��� ���c��� ��a� �������d� �� ���� ���� �����c��.
E������ d�� ����d�� �a�a �a �b���c��� d� ��d���� d� ���c���� d� ������a� d� c������ ����a����� ����d�ad��:
M���d� �����c� �� �� ��� �� �ac� �� a������� d� �a� ���ac����� ��� ������� ����� �a� �a��ab��� d� �� ���c��� � �� c��a� �a� �c�ac����� �a������ca�.
M���d� ����������a� �� �� ��� �� �����a �� ���c��� c�� ���a��� d� ����ada � �� �b����a �b����a �� c������a������ d�� ���c���, c�� ��� d� �� �����a�� �� ��a��a ���� c������a������ � c��� ������ad� �b����� �� ��d��� ��� �� c������� �� ��� �a��c�d� a� ���c��� ��a�.
E� �� �������� ��aba�� �� d���a �b����� �� ��d��� d� �� ���c��� d� ������a���a � ����dad d� ����a ����������a�, c�� c����a� ���a��� d� ����ada � ��� �� c������a������ �a�a ����� �ac���d� ��� d� �� �����a�� ���c��a� ���� c������a������ � �b����� �� ��d��� ��� ���������� �� c������a������ d�� ���c��� ��a� � ��a ��� �b����d� �� ��d��� d�� ���c��� ��d�� ���c�a� �� ���c��� d�� d����� d� �� c������ad��.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
La ����c��� ��� b��ca�� �� c��a� �a������ca����� �c�ac����� ��� ����������� �� c������a������ d�� ���c��� ��a� �� �� c�a��� �a��� d� ������a���a c��� d� ����dad. C�������� �� ��d��� �a������c� d�� ���c��� ��� ���������� �� c������a������ d�� ���c��� ��a�.
�������������� �� �������� Pa�a �� a������� d� �� ������a, �� ���� ca�� �� c�a��� ��� �a��� a c������a� �a ������a���a � �a ����dad, �� �� ���c��� ��c��a��� �b����� �� ��d��� �a������c� ��� �� ����������. La �d������cac��� d� ������a� �� �a �b���c��� d� �� ��d��� �a������c� ��� �����d��ca c�� ����c����� ��ac����d ������ca, �a�a ��� ����� acad���c�� ���������, �a� ca�ac�������ca� d�����ca� d�� ���c��� �b���� d� ����d��. E� ���c��� d� �d������cac��� c������d� ��� ���������� �a��� �����a���:
Ob���c��� d� da��� d� ����ada � �a��da d� ������a���a � ����dad
E��cc��� d� �a �����c���a d�� ��d��� �a������c� � c��c����a�
Ob���c��� d� ��� �a�������� d�� ��d��� � �a��ac�����.
Va��dac��� d�� ��d���.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
�������� ���������� �� �� ������
A ��a��� d� �c�ac����� �a������ca�, a� c�a� a���a �a��� a ����� acc��� ��d�����d� �a�a �ac�� ��da� �a� ����ba� ����������a��� �a�a �a �d������cac��� d� ������a�. E� M�d��� �a������c� ba�� d� ���� ��aba�� acad���c�, �� �� c�a��� �����c� d��d� �� �� ������d� c������a� �a ������a���a � �a ����dad. S��������:
•
La �����ac��� d� ������a���a �� �� c�a��� �����c� �� da �����a�d� �� ����� d� a��a ��� �a�a a ��a��� d� ��b���a� d��d� �� d���������� �����ad�� d� a��a �a��a �� c�a��� �����c�, �a ������a���a d�� a��a �� c����a���.
•
E��� ����� d� a��a �a�a ��� �� �ad�ad�� d��d� �� �ac� �a ��a�������c�a d� ������a �ac�a �� c�a��� �����c�. E��a ��a�������c�a d� ������a �ac� ��� �� c�a��� � �a �a��a �� ������� �a��a ��a ������a���a d�������ada.
•
P�� �� �a��� �a �a��ab�� ��� �a��� a c������a� �� �a ������a���a d�� c�a��� �����c� � �a �a��ab�� �a�����ada �a a ��� �� ����� d� a��a.
U�a ��� ��� �ab���� c��� ���c���a �� ���c��� ��a� �a��� a ��ab��a� ������� ���c��� ���� �a������ca����� �a�a ����� ��d���� ��a� �a�a �a �d������cac��� d� ������a�.
E� M�d���
�a������c� d� ������a���a c������ada � H���dad d�� S�����a d� A��� Ac��d�c���ad�. Ba�� �� c������ d� ��������� d� a��a ��������ada, ca����ad��, � �� ����d���cad�� d� �a ������a���a � �a ����dad d�� a��� ac��d�c���ad� c������ad� ������a, �a ���a c�� a��� Ac��d�c���ad� �� a�����ad�
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
������d c�� ������a �a�a �a������ �� ������a���a � ����dad c��������d����� a �a� c��d�c����� ���ab��c�da�. E� ��d��ad� d�� ������a d�� a��� d� �a��da, �a ���c�a d� a���, �a���� d� a��a ���a , �� ca����ad��, � c���������� d�� ����d���cad�� . E� d����� d� �a a����a ��d��� �a������ca d� ��a ������a���a c������ada � �� ������a d� �a ����dad d�� a��� ac��d�c���ad� �� ��c� ���c��c� � �a���ab�� d�b�d� a �a c�������dad. P�� �� �a��� �� ��d��� �a������c� �� ��������ca�� ��� ��� ���������� ���������.
E� ca��� � �a d����dad d�� a��� ����c���c�� ��� c����a����.
N� �a� ������a ���a d� a��� �� �� ���c���.
E� ������ �� a���ad�.
E� a��� �� c����d��ad� c��� �� �a� �d�a�.
La �����d�����ca ��c���� a �� ������� ���ba� d� ba�a�c� ��������c�. La c��d�c��� d� ������b��� d� ��� ������a� �����c�� �����c�� ���ab��c� ��� �� ca��� ad�������ad� a �� ������a �� ���a� a� ca��� a��ac��ad� ��� �� ������a ��� �� ca��� ��b��ad� ��� �� ������a � ��� �a� ���d�da� d�� ������a.
energía energía energía − − { pérdidas } = acumulada entrada salida sistema
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
������� �� �������: �������� d� �������� d� c������ d� ����dad a�ad�� � ������a� �� �a��� d� a��a d�� a��� �������� �a�a �a�������� d����� d� ��� �a���� d� ����dad ad�c�ad��. C������ d� ����dad �� ������a��� ��� ���� �a�����:
E� �� �ac��� ������a��� �� �� c������ �����c� d� �a� ������a�.
E� ��c��� d� ����dad �� �� �d���c�� ���d� c��d�c�� a �a ����ac��� d� ����, ca��a�d� ���b���a� d� ca��dad d�� a��� ��������.
S� ��a�a d� �� ���a��� d� ������a ��a�d�. S��� d�� ����d���cac��� ���d� ��� �� c�a��� a �� ���c�� d� �a ������a d� ��������ac��� �� c���a� � ������ada� ����da�. (S�� ��ba���, ����d���cac��� �� ����d� a ��� ��a ca��a d� ������a ��a�d�, ��c���� �� c���a� ��c�� � ������ada�.)
H���dad �� ��d� c�� �a��� ���c���c�a ��� �a ����dad ���a���a, ��� �� �a ���ac��� d� �a ����dad �� �� a��� a �a �a���ac��� �����a ����b�� d� a��� a ��a ������a���a dada. C�a��� ��� ca������ ���� �� a���, ��� �a��� d� a��a ��� ���d� c�������. La ����dad ab�����a �� �a ca���dad ��a� d� �a� ����c��a� d� a��a �� �� a���.
G����c�� ���c������ca ���d�� a��da� a ��a�a� ��� da��� d� ����dad ab�����a � ���a���a, ����� c�� �a ������a���a d� �� ����� �a�a a��da��� a �����d�� �a ca���dad d� c������ d� ����dad ��� ���da ��c����a� �� �� d�����. La� ����a� ��������a��� ��� ����dad ab�����a, ������a� ��� �a ����dad ���a���a �� ������a �� �a� ����a� c���a�, d��d� 10% a �a ��� ba�a a 100% (�� ����� d� ��c��) �� �� b��d� �������� �������d� d� �a �����ca.
UNIVERSIDAD NACIONAL Escuela de Ingenierías. – In SISTEMAS AVANZADOS D Act. No. 1. – Trabajo Colab
BIERTA Y A DISTANCIA – UNAD eniería Electrónica CONTROL – 299018-6 –- 2015 rativo Unidad 1
La ���c���c�a ��������ca d� d������d���cac��� �����d���cac��� �� ��d� ��� "�ac��� "�ac��� d� �a �a ���� �a " d� �� d����������. S� ��a�a d� ��� ������ d� a��a ��� ����a �a�d �d�� �� d�� d�� a�� a���� ��� ��� �W� �W� d� ���� ������ ��aa c�� c������da. U� �ac��� d� ������a ��� a��� �������ca ��a �a��� ���c���c�a, ���c���c�a, c�� c�� �� ���d������� ���d������� ��� ��� �a� d��d� 1 L / �W� a ��� d� 4 L / �W�.
������� � �����: R �����: Raa���� d� ����dad c������ab�� �a��a� ��� �a ������a��� (�a ��� ca������ �� �a ������a ������a��� ���a, a, ����� ����� ����d ����dad �� c��� c���d�) d�),, ���� ���� ����� ����� �����a �����a��� ������ ��� � ��� 35 % � 50 % d� ����dad ����dad ���a�� ���a���a. �a. Pa�a Pa�a ��� a� �� c��c c��c�� ���� ���� ��� � d� d� ��� ����, �, �� �d�a �d�a�� �a� �a�aa � ������ ��� ������� d� ����dad ��� d�ba�� d�� 40 . A����� A�������� ��� �a�b �a�b��� ��� d� d� ��� �a �a d�c�a, d�c�a, �a�a� �a�a�d d���a � ���a� d� c�c��a ����� b��� ������ada�. Pa�a
a������ �a ����dad d����� d� ��� �a���� d c������, �������a���
d�� �d���c�� d�b�� ����� ���� ��� d� ����dad ����dad �� �����. �����. S� S� �� �� �ac��, �ac��, ��� � ����c���ca� ������a� ���������� ���a�ad� ���
��d�� c� c������a� ��� ����d���cad���� � d������d���cad���� ���
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
���a�ad� d�� ����� d�� ������a d� c���a���ac���. S�� ��ba���, �a c���d�dad � �a ���c���c�a ��������ca ����� ������� c�a�d� �� c������ d� �a ����dad ���� ������ad� c�� c������ d� ������a���a. L�� ����� ���a��� ��� �����b��� a �a ����dad �a ��� �� c����� ���a�� ������a �a ��������ac��� ��� ��a���ac���, �ab����ad� ��� �a ��a�����ac���, c��� �� ����c��a� ��ca����� �a�a d���ac���� d�� ca��� ����d�a�. La ��a�����ac��� �� ��a���a d� �a ���� ��� ����a����� �� c��d�c����� d� ����dad ��� �� c��d�c����� ���da�. D�b�d� a ��� ��� ����� ���a��� ���c�b�� ��a ba�a �a�a d� ��a�������c�a d� ca��� d��d� �� c����� ��a �����a����� a ��a ������a���a d�� a��� ��������, �� c����� ����������a ��a �a��� a������a d� �a ca��a d� ca��� ����d�a� a a��a ����dad ��� �� ����� ����dad, ������a���a� ���a��� dada�.
����������������� ��������: ��������: D������d���cac��� ����ca �� ��a���a ��� ��� ������a� ��� ������a� ��� ������ ��ca������ b���c�� c��� ac��d�c���ad���� d� a���, �a ����d� d� a��� ac��d�c���ad� ���� d������d���ca� �� ���ac��. S�� b��ba� d� ca��� ���c���ca� ��� d������d���ca� �� a��� �������d���. D������d���cac��� ��c���ca �� �� �� ��� ���ca� d� ������a ��d��� d� d������d���cac���, ���� �� �� ��� c����, �a ��� ������a ��c������a �b�c�a �����da�. D������d���cad���� ��c���c�� ��b�������c� a��� ��� ����a ��� d�ba�� d�� ����� d� ��c�� (�� ����� �� ��� �a �� ���d� c������� ��d� �� �a��� d� a��a ��� ���aba �� �a ����c���). C��� ������ad�, �� a��a �� c��d���a �� ��� ����������� d� �����a������. D������, �� a��� ���� � ��c� �� ca�����a d� ����� ���a ��� a �a ������a���a d���ada � / � ���c�ad� c�� a��� �� ��a�ad� �a�a ������c���a� a��� a �a ������a���a d���ada � �a ����dad a ��� ���ac��� �c��ad��. E� a��a, a���a �� ���a�, ���a�, ����a d� �a� b�b��a� d�� c��d���ad�� �a�a ��� ��� �a��� d� a��a ���d� c��d���a��� a���. P��d�
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
ca�� �� �� ����d��� ��� d���a a ��a c�������� d� a��a� ����d�a���, � �� �ac�a �����d�ca����� ��� ��� �c��a���� d�� �d���c�� � d�� ������a�. E� �a� ���dad�� d� ����a�a ����ada �� �� ��������, a ����d� ����������� ����a ��b�� �� ��� � ����������a ���� ��� d�ba��. La ����dad ���a���a (HR) d� ��a ���c�a a����a��a �� d����� c��� �a ���ac��� d� �a ������� �a�c�a� d� �a��� d� a��a (WA) �� �a ���c�a a �a ������� d� �a��� d� ������b��� d�� a��a (PA) a ��a ������a���a dada. La ����dad ���a���a �� ������a ����a������ c��� �� ���c���a��; �� ���c���a�� ��� a��� �������ca ��� �a ���c�a a����a��a �� ��� ����d�.
UNIVERSIDAD NACIONAL Escuela de Ingenierías. – In SISTEMAS AVANZADOS D Act. No. 1. – Trabajo Colab
BIERTA Y A DISTANCIA – UNAD eniería Electrónica CONTROL – 299018-6 –- 2015 rativo Unidad 1
������ �� ������� � ������ �� ����. G����a������ G����a������ �a �����d�cc��� d�� a��� ac��d�c���ad� ac��d�c���ad� ����a�� ��������ac� ��������ac� � �� �a ���a d� a��� ac��d�c���ad�, ba ba�a�d� �a �� ������a���a � ��c������ad� �a ����dad. U�a ad�c�ada ca���dad d� a��� �������� ���d� d������� �� �a ���a d� a��� ac��d�c���ad�, �� ��� ������c���a ����c��a ��c��a��a d� a���, � �� c������ d� �a ������a���a � �a ����dad d�� ���a� d� ��aba�� � �a �����a d� �a ca��dad d�� a���.
������ �� ����������� ��. La ������a �� �� a��� �� ��a� ������ ������ �� �� c�c�� c�c�� d� a��a a��a ���a, � �� �� c�c�� d� a� a��a ���a ������c���a �a ������a �a�a �� ��a���ad��. C�a�d� �� a��� d� ������� �a�a ��� �� ���� �a���� d� a��a, �� �a ������a ������a��� ���aa d�� a��a a��a �����a �����a a �� ����� ��� �� d������� �a ������a���a �� ����� d� ��c�� d��
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
a���, �� �a��� �� �� a��� ����d� �� c��d���ada �a�a �a d�� ����d���cac���. E� a��� ����a �� �� �����
ba����a d� a��a ���a, ���a�d� �� ca��� �����b�� ( ̇
) � �a����� ca��� ( ̇ ) d� a��� d� d���a�c�a.
E� a��� �����ad� � d������d���cad� �� a������ad� a� ca����ad��. S� �� ���� d� ca�b�� d� ca��� �� d�� 100% c�a�d� �� a��� �a�a a ��a��� d� �a b�b��a d� a��a �����ada, �� ����� c����a��� ���c���, � �� �����a �a ����dad c��d���ada ����d�a�a�����. S�� ����� �� c����a �a �a��ac��� d� �a ������a c�����ca � �����c�a� �a ������a, �a c������ac��� d� �a ������a d� a��a �����ada �� ������a C���
̇ ̇ ̇
− (
+
es
el )
=
(ℎ − ℎMA).
La �a��ac��� d� �a ������a d�� a��� ����d� �� d���d� ����� ������a d�� a��� ��c�, � �a��� d� a��a ������ad� a��:
− (
̇ ̇ ̇ ̇ +
) =
(
−
) +
ℎ
(
−
) .
̇ E� ca��� �����b�� d�� a��� ( ��) ���� ��fl��� �� �a ������a���a d�� a��� � �� ca��� �a����� d� a��� ( �� ̇ ) ���� ������� �� �� a��� �a��� , d� ��d� ���d� ������a��� c���:
̇ ̇ ̇ ̇
− −
=
(
=
ℎ
(
−
−
MA)
MA).
P��d� ��� ��d�c�d� a �a��� c������ac��� d� �a �a�a �c�ac���, ������ada c���:
/ ̇ ℎ
=
(
−
MA)
UNIVERSIDAD NACIONAL Escuela de Ingenierías. – In SISTEMAS AVANZADOS D Act. No. 1. – Trabajo Colab
BIERTA Y A DISTANCIA – UNAD eniería Electrónica CONTROL – 299018-6 –- 2015 rativo Unidad 1
������ ��� ������������� ��� ������. E� ���� ����d��, �� �a���� d� a��a a��a ca����� ca������� �� �� ������ ������aa c��� c��� �� �� ca���� ca����ad�� d� ������a���a c��� c�������ada � �� �� a� a��� �a �a �� �� �dad �dad d�� a��� a��� ac��d� ac��d�c�� c���ad �ad� � ���� ������ ��a. a.
C�a�d� �� ��c���d� �a
������a���a �� ��� ba�a ��� �� ����� d� a�����. A� ca����a� �� ������a��� d�� a��� ���������ad� c�� �� ca����ad��, �a ������a ���� �����c �caa �� �� ��a ��a�� ��ad adad ad� � a �a ���a ���a d� a��� a��� ac�� ac��d� d� ���ad�, � d��a� ��� �a ������a���a ������a���a a�ca��a� a�ca��a� �� ����� d� a�����. a�����. E� ca����ad�� ca����ad�� ���� ���� d���d�d� �� a��a ca������ ca���acc���, ca���� ca����ad ad�� �� ��� ���c�� c���c �c� � � ca���a ca���accc��� d� �a���. �a���. E� a��a a��a �a�a �a�a a ��a��� ��a��� d� �a b� ��a d� ca����a������ �a�a ���a� ���a� �� ca��� ca��� �� �� a�� , � �� a��� ca����ad ca����ad� � �� �� a����� a������a �a a� ����d ����d���c ���cad��. La ca�ac�dad d�
ca���acc��� d�� ca����ad�� �� �� ca��� �����b�� ca�b��, �a �����c�a d� �a��da �� ca����ad�� ( α ̇ ) ca�����a �� a��� , � �� ���ac��� � ����dad d� �a ���a d� a��� ac��d�c���ad� � �� ���� �������c�ada
UNIVERSIDAD NACIONAL Escuela de Ingenierías. – In SISTEMAS AVANZADOS D Act. No. 1. – Trabajo Colab
BIERTA Y A DISTANCIA – UNAD eniería Electrónica CONTROL – 299018-6 –- 2015 rativo Unidad 1
. S� �� ���c� ���c��� �� d� ca��� ca����a� �a��� �� �� �� �� ���c��� d� ����� c����a���, �a ������a ���ac��� c������ac��� d� ca����ad�� �� ������ad� c ��:
̇ ̇ ̇ =
( ℎ−
) =
(
)
������ ��� �������������
La �����c�a d� �a��da d�� �� �d���cad�� ( γ ̇ ), c�������� c�������� �a ������a ������a ���c��� ���c��� a �� ca��� �a����� , �� a�ad a�ad�� �a �a ��� ����d �dad ad �� �� ��� ��� ��a d� ����d���cac��� ����d���cac��� d� �a��� �a��� d� ��d� ��d� � � �a ����dad d� ��� ca�b��� d� ���������� ���������� d� a��� , � �� a��� ���c��ad� ������a �� a������a � �a ����d���cac��� d�� ��� ����d��� d���ccad� ad�� d� a�� a���� ac��d�c���ad�, c���ad�, ����a�a, ��a�c�a �� �a ��d���cac��� d� ca��� �a����� ���� ; ��� �a���, ���� �a ����dad a�b��� , � �a ������a���a ������a���a d� �a ���a d� a�� ac��d�c���ad� �� ��
UNIVERSIDAD NACIONAL Escuela de Ingenierías. – In SISTEMAS AVANZADOS D Act. No. 1. – Trabajo Colab
d��d�
̇ ( SA −
BIERTA Y A DISTANCIA – UNAD eniería Electrónica CONTROL – 299018-6 –- 2015 rativo Unidad 1
RA , ��� �a �a ������ ������aa � �a��� �a��� �a�a �a�a , �����c �����c���a ���a�� �����, ���ada� d����� �
����a ����a d� �a �a ����� ������a �a ��� ��� d���� d���� �� �� ����� ��� d� d� ��� ����� ��� �� �� �� �� �� aa�� ��a� a��� �� d� a�� a��� ac� ac�� �d�c���ad� , ��� �� ��� �� c�� c��b��a b��a� � c�� c�� �� ��d� ��d��� �� � ���c� d� d������� ������� ����� d� ������a d� a��� ac��d�c���ad�. La c������ac��� d� �a ������a � �a� �c�ac����� d� c������ac��� d� �a�a d� �a��� ���������a� a �a ����� ������a �a�� ���a �a ��� ������ ����� �� � �a�� �a��ac� ac����� d� ����dad, �����c���a�����, ������ad ������ad c���:
̇ ̇ ̇ ̇ V
=
C.V./
( ℎ−
) +
�
(
−
) −
(
−
) +
̇ ̇ ̇ ̇ / C.V./
=
(
ℎ)
+
(
−
) −
(
−
) +
ℎ
UNIVERSIDAD NACIONAL Escuela de Ingenierías. – In SISTEMAS AVANZADOS D Act. No. 1. – Trabajo Colab
BIERTA Y A DISTANCIA – UNAD eniería Electrónica CONTROL – 299018-6 –- 2015 rativo Unidad 1
E� �a �a ����� �����aa d� M�d� M�d��a �ac� c��� �� b�� b��cc �d� ��c����� ��b�� �� M�d��� �a������c� d� Fa���� (1970) ��� d����� �� c������ �����c� �� �a c��d�c��� � �a ����� ������ada ������ada c��� �a����acc� �a����acc��� �� c�� �� �� �� a�b����� �����c�. E��� ��d��� ��a ���� �a�������� � �� ba�a ba�a �� ���� c��d�c����� �a�a �a ������a c��� c������ �����c� ��� ��� �� c����� �� �a ��a�������c� d� ca���, �� ��d�� d����� d� ��� ������� d� c������ �a ������a���a ��d�a d� �a ���� �� ��� ������� d� c���� ��. E� ba�a�c� d� ca��� �a�a �� c����� �� �� �� ��d�� �b����� d� ac���d� a� ��d��� d� Fa���� ��: • • • • • • • • •
H= Ed � E�� � E�� � � = = R + C H= Ca�� Ca���� ����� ������� �� ���d ���d�c �c�d� ��� �� c����� ���a��, Ed= P��d�da d� ca��� �� �a��� d� a��a a��a��� d� �a ����. E�� = P��d�d P��d�daa d� ca��� ca��� ��� ��a���ac��� d� �a �������c�� d� �a ����. E�� = E� �a �a ���d� ���d�da da d� d� ca��� ��� ������ac���. L= P��d�da d� ca��� ��� �����ac��� ��ca, K = T�a����� T�a�������c�a ��c�a d� d� ca� � d� �a ���� a �a �������c�� d� �a ���a, R = T�a������� T�a�������c�a c�a d� ca� � ��� �ad�ac��� d� �a ���a�, C= T�a�������c�a d� ca��� ��� c����c��� d� �a �������c�� d� �a� ���a� � ���a .
Ec�ac����� ���: H= M� W
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
• • • • • • • • •
Ed = 3.05 * 10(�3) * (256 T� � 3373 � Pa) E��:E���, ��� �a�a c������ ���a�� = 0.42 (M�W�58.15) L= 0.0014� (34�Ta) E�� = 1.72* 10 � 5M(5867�Pa) K= (T��Tc�) /(0.155 Lc�) R= 3.96 * 10(�8) �c� [(Tc� + 273)^4 273 )^4 � (T�+273)^4) C= �c��c (Tc� � Ta) Pa= P������ �a�c�a� d� �a��� d� a��a �� ��a. Lc� = I����ac��� ��������ca d� �a ���a (C�� � �^2 )
N����� �� 1971 ������� �a� ���������� d�� �c�ac�����: • •
T��, ��� = 35.7 � 0.025 (M�W) �� C������. E���,��� = 0,42 (M�W � 58.15) W �^�2
D��d� : T��,��� �� �a ������a���a �������da �a�a �� c������ ���a�� �� C������. E���,��� �� �a �a�a d� ��d��ac��� �������da �a�a c������.
A���a ����������d� �a� �c�ac����� �� ��c�����a ���: •
E�� = (M�W) � 3.05(5.73 �0.07 (M�W) (M�W) � Pa) � 0.42[(M�W) � 58.15] � 0.00173 �(5.87 � Pa) � 0.014 M (34 � Ta)
•
= 3.96* 10 ^(�8) Fc�[(Tc� + 273)^4 � (T�+273)^4] + Fc�Hc (Tc�� Ta)
D��d� E��� �� �a �a�a d� ��c������� d� �a ������a a��ac��ada d����� d�� c����� ���a��.
Tc� = 35.7 � 0.0275 (M�W) � 0.155 0 .155 Lc� [(M�W) -
3.05 (5.73 � 0.07 (M�W) � Pa) 0.42[(M�W) � 58.15] � 0.00173 M (5.87 � Pa) 0.014 M (34 � Ta).
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
o
Hc = Ma� (2.38 (Tc� � Ta) ^.25
o
Fc� = 1 + 0.2 Lc� �a�a Lc� < 0.5
o
= 1.05 + 0.1 Lc� �a�a Lc� > 0.5
E��a� �c�ac����� d��c��b�� �� c������ �����c� ���a��. E� ca��� �����ad� ��� �� c����� �� ��a������d� a ��a��� d� �a ���a, � �a� ���d�da� d� �a ���� a� ��d�� a�b�����. S� �� a��ac��a������ �����c� E�� �� c��ca�� a c��� �� c������ �����c� �� ����ad�. La� �c�ac����� ��� ����a���a�.
��� (������ �������� ����������) E� ��a d� �a� ��� a����a����� ��ada� �c�ac����� d� c������ �a�a �a ����ac��� �����ca � ��� �� da c��� ������ad� d� �a ac����dad ����ca, �a ���a � ��� �a�������� �����c��. E� PVM �� ca�c��ad�:
��� = � 0.303 ��� ��0.036 � + 0.028� * ���
E�ca�a d� ����ac��� �����ca ��ada ��� Fa����
S��b���
Va���
D��c���c���
+
3
Ca������
+
2
T�b��
+
1
S�a������� ��b��
0
N�����
�
1
S�a������� ����
�
2
F����
�
3
F���
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
��� (����������� �������� ��������)
SET * ������ca����� ���������a �a ������� �����ca ����������ada ��� �� c����d�� �� ���ac��� c�� ��a ������a "�����da�" �� �� ������� d� "�����da�". La ����a�a d� ��a� SET * �� �������� c���a�ac����� �����ca� ����� �������� �� c�a������ c��b��ac��� d� ��� �a��ab��� d� ����ada ����ca�, ���� �a� �� ��c���������� d� �������� �a ����� "�����da�". F�� d��a�����ad� �� ba�� a �� ����d�� d� �ab��a����� c�� �� ��a� ������ d� ���a�, ������ca ���c����� ����� ��� ��d�c�� ��d�c�� d� d�� d� c������ � ������a���a d� �a ���� � �a ����dad d� �a ����. E��a� ���c����� �� ������a� �� �� ��d��� �a�a ���d�c�� �a����� ��������� d� ��� ����� d� ��b�ac����� �������a� a �a� ����a� c��d�c����� ��� �� c����d��. La ��d�c��� SET * d����d� d� ���d�c�� �a ������a���a ��d�a d�� c����� (Tb) ������a�d� �� ��d��� d� d�� ��d��. L�� Tb �� ��d�� �a�a ��a a����a �a�a d� �a�a� ���ab���ca�, ��� ������� d� �a ���a, �a ����c�dad d�� a���, d� a��� �������, ������a���a d�� a���, �a ������a���a ��d�a �ad�a��� � ����dad.
S��
Va���
D��c���c���
>3
M�� ca������, ��a� d�� c������ab��
37.5 � 34.5
+2 a + 3
Ca������, ��� ��ac���ab��
34.5�30
+1 a + 2
T�b��, ��c������ab��, � ��ac���ab��
30 �25.6
0.5 a 1
S�a������� ��b�� � �a�c�a������ ��ac���ab��
25.6�22.2
�0.5 a 0.5
N�����, c������ab�� � ac���ab��
22.2 � 17.5
� 1 a �0.5
S�a������� ����, ��a������� ��ac���ab��
17.5 � 14.5
�2 a �1
F����, I�ac���ab��
14.5 � 10
�3 a �2
F���, M�� I�ac���ab��
>37.5
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
La �����acc��� c������a d� �a ������a���a d�� a���, �������ca �a ������a���a, �a ����c�dad d�� a��� �ad�a��� � �a ����dad �ac� ��� �� a�b����� �����c� ���a��. Pa�a ����a� ��a �a����ac����a a�b����� �����c� �� ���� ��� ca�a� d� ���d�c�� �� ��� �� ���c�� d� ��a d�������ada c��b��ac��� d� c��d�c����� �����ca� ���a�� �� �c��a���� ���a���. P�� �� �a���, �����d��� �� ���d� ���ba� d�� ��d�� a�b����� �����c� ���a��, b���c� �a� d�����c�����, ��� �ac����� ����c��a��� ��� a��c�a� �� c������ �����c�, �a �c�ac��� d� ba�a�c� d� ca��� ���a�� �� �������� d� �����ac��� d� ca��� � �� �����ca�b�� d� ca��� c�� �� ��d�� a�b�����. A c������ac��� �� �������a �� �a��� �����a� � a����a����� ������ad� ��d���� d� c������ �a�a �����a� �a ����ac��� ��ca� � ���ba� � �a c���d�dad, �� ��d��� d� Fa���� �� �������� d� ��d�c�� PMV.
S� a�a���a �� ���c�� d� �a �a�����ac��� d� �a ����dad ���a���a HR d�� a�b����� �� �� c�a��� �� �� c������ �����c� � ����ac��� ����ac��� �����ca �����ca �c��a���� ���a���.
E� ����d�� ������a a������� a������� �����d�����c�� �����d�����c�� �
���c������ca�, �a�a ��c�����a� �� ���c�� d� ca�b�a� RH ����� c�� �a ������a���a d� b��b� ��c� �� �� c������ ���a��. E���c���ca�����, �� ����d�� ca�c��a �� ���c�� d�� ca�b�� d� �a ����dad ���a���a �� �a ca���dad d� ca��� ��c�a�ad� d��d� �� c���a�������� d� �a�a����� � �� ���c�� d� �a ����dad ���a���a ��b�� ��� �c��a���� ���a d� c������. U�a a���cac��� ���c��ca d�� ������a �a�b��� �� d��c��� �� �������� d� �� ��� ��a���ac��� d����� ��� ����c�. L�� ������ad�� ������a� ��� �� ca�b�� d� �a RH ����� c�� b��b� ��c� ������a���a d����� d� cab��a� d� ����c���� ���d� �����a� �a ���c���c�a d�� a��� ac��d�c���ad� ��� ��d�c�� �� ca��� ������ad� a� ������ ��� �����a �a� ����ac����� d� c������ H��a��� ��d�d� ��� �a �������a d�� �a��� ��d�� PMV, I�������ac��� ��������a ����� c��� �b������ ��������a� �� ���c�� d� c������a� RH ����� c�� ������a���a d� b��b� ��c� �� �a ca���dad � ����c�dad d� ca��� ��c�a�ad� d��d� �a cab��a ��� c������a �a ca���dad d� c��b����b�� �a��ad� �a�a ���c��a� �� ������a d� a��� ac��d�c���ad� (AC) � �a d��ac��� d�� ������ ��c��a��� �a�a ������c���a� c������ �����c� �a����ac����� �a�a ��� �c��a���� d� �a cab��a,
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
�����c���a�����. S� d��c����� �a��� �a ����ac��� �����ca � �a ���a d� c������ c������ �����c�, c�a�d� �� d��c��b� �� c������ d� ����dad ���a���a. E� c������ �����c� �� a�a���a�� ba���d��� �� �� ������ac���a� ac���� ����a� �a�a cab��a� d� ����c����; ����c��a������ �a P��d�cc��� d�� �a��� ��d�� ��d�c� PMV. La �����a d�� M�d��� d� Fa���� � �� ����d�� d� �a ���a �����ca �����ca d� c������ .
�������� �������������
Pa�a ���c�a�, �a� d�����c����� �a������ca� �a������ca� d� ��� �������� RH H���dad ���a���a �� d����� d����� c��� �a ���ac��� d� �a ���� ��acc��� d�� �a��� �� �a ���c�a a �a ��acc��� ���a� d�� �a��� �� ��a ���c�a �a���ad� a �a ����a ������a���a � ������� ���a�, c��� �� �a �c�ac���:
• • •
RH = P� / P� P�= P������ �a�c�a� d� �a��� ��� ������ �� �a ���c�a. P� = P������ �a���ada d�� �a��� a �a ����a ������a���a.
A� ����� ������ �a �a�a d� ����ad � �� �� �a��� d� a��� �� d����� c��� �a ������c��� d� �a �a�a d� �a��� d� a��a �� � �a �a�a d� a��� ��c� �a, �� c�a� �� ���d� ������a� �� �a ��������� �c�ac���: W= M�/Ma => � = 0.622 P�/Pa
La ��������� ��������� ���ac���a H���dad ���a���a RH a �a ���ac��� d� ����dad � a��:
RH = W Pa / (0.622 P�).
A���ca�d� �a ������a ��� d� �����d�����ca a �a ���c�a d� �a� �a���, a������d� ��� �a �a�a d� ��aba�� Wc�= 0 � �����a�d� ��d�� ��� ���c��� d� �a ������a c�����ca � �����c�a�, �a �a�a d� c a��� ��a������d� �� ��d�c� a� ��d��� d� ���ad� ���ab�� d� �a ��������� �c�ac���:
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
+ ∑ = ∑ • • • • •
���= ���� �� ����� ����������� �� = ���� �� ����� �� ���� �� ������� �� = �������� ���������� �� �������, ��= ���� �� ����� �� ���� �� ������. �� = �������� ���������� �� ������.
•
Ma = �a1 = �a2
•
M�1 = ��2 + ��2
•
Qc� + �aHa1 + ��1��1 = �a�a2 + ��2��2 + (��1 � ��2) H�2
•
Qc�/�a + Ha1 + �1H�1 = Ha2 +�2H�2 + (�1��2) H�2
•
Qc�/ �a = C�a (T2�T1) + �2H�2 � �1H�1 �1 H�1 + (�1 � �2) H�2
E� �a����������� d� �� ���ac�� d� ��da � ��a ����a�ac��� ��d�����a� a �a ������a���a d���ada � H���dad �������� a������ ���c���� ��a�ad�� ���c���� d� a��� ac��d�c���ad�. E���� ���c���� I�c���� ������ ca����a������ (����ac��� d� �a ������a���a), �� �����a������ ���c���� (ba�a�d� �� T�����a���a), ����d���cac��� (�a ad�c��� d� ����dad), � d�� ����d���cac��� (������ac��� d� �a ����dad). A ��c�� d�� � ��� d� ����� ���c���� ��� ��c��a���� �a�a ����a� �� a��� a �� d���ad� T�����a���a � ����� d� ����dad. Va���� ���c���� d� a��� ac��d�c���ad� �� ������a� �� �a Ca��a ���c������ca
��� �a��c� ������
ca����a������ � ���c���� d� �����a������ L���a� ��������a��� �� ���� �����c� �a ��� �� c������d� d� ����dad d�� a��� �� �a������ c����a��� (ω = c����a���) d��a��� ����� ���c����.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
E� ���c�� d� c������a� �a RH ����� c�� �a ������a���a �� �a ���a d� c������ �����c� � �a ����ac���, �� �a� cab��a� d� ����c����. L�� A������� ���c������c�� � �����d�����c�� ��������a��� ��a ��a���ac��� ��a� d� �� ������a ca�a� d� �a�����ac��� � a�����ac��� RH a ��a��� d� �� d����� d� ��������ac��� ��� ��a���ac���. Ad�c���a������, �� ���c�� d� cada ��b�������a �a ��d� ����d�ad� �a�a c�a�����ca� �� ���c�� ��b�� �� a��a ��������ada ���������, �� ��� a��c�a �� �a�a�� d�� ������a ���a� � ��� ac���a�a� a ��� acc������� (�a�����, ��c). E� c������ �����c� �a�b��� �� �a ca�c��ad� a ��a��� d� ��� ��d�c�� PMV � PPD ������a�d� �� ��d��� d� Fa���� L�� ������ad�� d�� ����d�� �� ���d�� ������� �� ��� ������ ����������; � E� a������ d� �a ����dad ���a���a ���a� �� �� �������� d�� c���a��������� � c�a��� ��d�c� �a ca���dad d� ca��� ��c�a�ad� ��� �� �a��� �ac���d� ��� �� ������a d� a��� ac��d�c���ad� ��� ���c����� �� �������� d�� c������ d� c��b����b��. � P����a �� �a�c�a d�� ������a d� a��� ac��d�c���ad� �� a��� ca������ � ��c� �� ��� ���c����� ��������ca����� ��� ba�� c��d�c����� d� ca��� � ����dad. � E� c������ d� �a ����dad ���a���a d����� d� �a cab��a d�b� ����� �� c����a �a ���c�a� RH �a���, ������, c��� �a����� d� ����dad ���a���a ���c�a��� ��� a��a� c��d�c� a ��a �a��� ca���dad d� ��c�a�� d� ca���. � S�����a d� ��������ac��� ��� ��a���ac��� �� ���d� ������a� �a�a c������a� �a ����dad ���a���a d����� d�� c�a���.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
���������� ��� ������ �� �������
I��c�a������, �� d��c��b� c��� �a ������a ��� d� �a �����d�����ca
��� � � ��� = �(�)/�� D��d�: • • •
Q�� = E�����a ����ad� a� c�a���. Q��� = E�����a �a����d� �� c�a���. d(Q)/d� �� �a ������c��� d� ca�b�� d� �a ������a ������a a��ac��ada.
La ������a d�� a��� �� �� c�a��� �� d�����da c���: Q = M * C� * ∆� D��d�: M �� �a �a�a d� a��� d����� c��� V������ * P������
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
C� = Ca��� c����a��� ����c���c�. ∆� = D������c�a� d� ������a���a d�� c�a���, d( T �a�) / d�.
C��b��a�d� �a� �c�ac����� �� �� ���c��� d� ���c�a� �� ������� d� a��� �� �� c�a��� c�� �� ���������� d� ������� d� a��� a��:
•
Q �������� + Q �������� + Q ���������� � Q �a��da =
•
V c�a��� * P a��� * C� * d (T c�a���)/ d�
D��d�: • • • • • • • • • • • • • •
Pa��, R�� a��� �� �a d����dad d�� a���. V c�a��� �� �� ������� d�� c�a���. T c�a��� �� �a ������a���a d�� c�a��� Q �������� = ������a �����ada a� �������� d�� c�a��� c��� ca��a, �����a�, ��c�� � c�����ad����. Q �������� = E�����a �����ada a� �������� ��� ca��a�, �a��� c��� ���, � ���� d�� ��d�� a�b����� �������. D� a��� ��� Q �a��da = M * C� * ( T c�a��� � T a��� d��a c�a���) Y T c�a��� = T�����a���a a��� ��� d��a �� c�a���. Y Q �a��da = 0. Q ���������� = M * C� * ( T ���������� � T c�a���). Q ���������� = K * V������ F���� d� a��� * ( T ���������� � T c�a���) K �� c����a��� T ���������� �� �a ������a���a � �����a���a d�� a��� d�� ���������� �� �� c�a���. Q �������� + Q �������� + K * ������� F��� A��� ( T ���������� � T c�a���) Vc�a��� * Pa��� * C� * d(T c�a���)/d�
E��ab��c�� �a �c�ac��� ��� d�������a �a ������a���a d�� c�a��� a��:
T c�a��� =
• •
(∫ [ + ∗ ∗ ∗ (∫[
C� = 0.241 b�� (Lb F) P a��� = 0.075 Lb/ ��^3
(T ���������� � T c�a���)] d�
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
• • •
K = 1.08 (C��� B��) / H��� F Q ���������� = K * V������ S��������� ����� d� a��� * (T ���������� � T c�a���) Q ���������� = K * Ma� V������ F��� a��� * (T ���������� � T c�a���)
������ �� ������������
E� ������ d� a�b����� �� ����ca����� �� �������� d� ������ � ��a���� ��������� � �� a��a����� �����b�� a ca�b��� d� ������a���a. C��� �a ������a���a d� ��� ca�b��� d� �a �ab��ac���, �a ��������c�a d�� ���a� ���c��a d�b�d� a �a� ������dad�� ������dad�� d����d������ d����d������ d� �a ������a���a d� d��a�ac��� d�� ���a�. E� ������ d� ������a���a a�b����� d���c�a �a ������a���a d� �a �ab��ac���, ������a�d� �� �������� ���������, �����c�� �����a �� ����a�� ��� �� ����a���ada � �� a������a d� ����� a� c������ad�� VAV. La ���a� d� ������� �����ada ��� �� ������ �� �b����� ��d�a��� �� ����a�� d� ��a ������ d� c�������� a ��a��� d�� �������� ���������. La �a�����d d� �a �������, ba�ad� �� �a ��� d� O��, �� ���a� a� ���d�c�� ���d�c�� d� �a� �a�����d�� d� �a c�������� �a ������ � �a ��������c�a d�� �������� d� d���cc���. La ��������a d� ��������c�a ����a���ada a �a ������a���a �� ���c��� d�� ������ �� a������a ��� �� ����a� ������ ������a d� c����a c�� ��a ��a������ada d� La��ac� d� �a ��������� �����c���a:
•
T�����a���a ����ada = T�����a���a ac��a� c�a��� * K�/ (�S + 1)
•
K� = Ga�a�c�a ����a���ada d�� ������, ���a������ K� = 1.
•
T = C����a��� d� ������ d�� ������. D����d� d�� ���� � d� �ab��cac��� ��c������� ���d� ��� d� 1 a 5 �������.
E� ��d��� d� �ab��ac��� ����� ���� c���������� d� �a ca��a: � Ca��a� ���������� �����ada� ��� ������bac����� d� ca��a c����a���� � ca�b�a���� � Ca��a� ���������� �����ad�� ��� �� c���a �������� � Ca��a� ���a���a� �����ada� ��� �� ������a d� c������ �a�a �a������ �a ������a���a d� c������a. U� c��������� d� ca��a ������a c����a��� d� �a�����d 3.000 B�� / ��, �� ������a �a�a �����a� c����a��� ca��a� d����� d� �a �ab��ac���, c��� �a� ��c��, c�����ad��a� � ������a� d� ca��. � U� ca�b�� d� c��������� d� ca��a ������a �����ada ��� ��a ��da c������a ��c����cada ���a� �������da� c�� ��a �a�����d d� 2.500 B�� / �� � �� �����d� d� 1,75 ���a�. E��� c��������� d� ca��a �����a ca��a�
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
�����ada ��� ������ d� ���a��� ��� ����a� �� ��a �a�a d� c�������c�a�, �a �����ac��� d� ca���, � ����� �a���. � U� ca�b�� d� c��������� d� ca��a ������a �����ada ��� ��a ��da �������da� d� �a�����d 2000 B�� / �� � �� �����d� d� 4,6 ���a�. E��� c��������� d� ca��a �����a �a ca�da d� ������a���a �������� d��a��� �a �a�a�a �����a�� � ��� �a �a�d� ��� �a�d�, � a������ d� �a ������a���a �������� a���d�d�� d� 10 a� a 2 ��.
E� b��� �ab�d� ��� �� c������a������ c������a������ d�����c� d� �� a��� ac��d�c���ad� (HVAC) (HVAC) S�����a d� Ca���acc���, V�����ac��� � ����� �� ��a� ���ac�� �� �� ��d�� � �� c������ d� ������a, a�� c��� �� �a ca��dad d�� a��� ��������. C�� �� ��� d� ����d�a� �� ���d������� d�� ������a �� �a �a�� d� d�����, �� ��c��a��� �b����� ��d���� �a������c�� a������ad�� �a�a ��� c���������� d�� ������a. Ad����, �a� ����a����a� d� c������ ���c������ d�������a� �� �a��� ����c�a� �� �� d��a������ d� ������� ������a� d� c������ d� ������a �a�a �d���c���. L�� c�������� ��� ������a���� �a�a �� d����� d� ��a��a� d� c���a���ac��� ��� �a ���c���c�a ��������ca � �a� c��d�c����� a�b����a��� ����������. U�a ad�c�ada c��b��ac��� d� ����� d�� c�������� d� �a d��a�da da �� c������ ad�c�ad� d� �a ��a��a.
La� d�� ���c����� ����c��a��� d� c�a������ ������a d� c���a���ac��� ��� ������c���a� c��d�c����� �a����ac����a� ���������� c������ab��� (������a���a � ����dad ���a���a) �a�a �d���c��� � ������da�, �a�a ��� ����� ���a��� � ������, �, a� ����� ������, ��d�c�� a� ������ �� c������ ���a� d� ������a a� ������ ��� ������c���a ������a���a� a��adab��� � �a ����dad �a�a ��� �c��a����. T���ca�����, �� ������a d� c���a���ac��� �� ������a �a�a c������a� �a ca��a �����ca (Q�) � �a ca��a d� ����dad (M�) �� ��a ���a
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
�����ca � �a�a �a������ ������ d� a����� d���ab�� �a�a �a�������� d� c��d�c����� d� c���d�dad, �a��� c��� ������a���a, ����dad ���a���a, c������d� d� CO2, � �a ����c�dad d�� a���. E���� ��� d��������� �a��������, �a ������a���a � �a ����dad ���a���a ������ ��a �������c�a ��� d���c�a ��b�� �� ���d������� d� ��� ������a� d� a��� ac��d�c���ad� �� ca�� ��da� �a� a���cac�����.
E� d����� d� c������ad���� d� ����� �a�a ��� ������a� d� c���a���ac��� d����d� ����c��a������ d� �a d������b���dad d� b����� ��d���� d�����c�� d� ��� ������a� � �c�ac����� �a������ca� ��� d��c��b�� �� c������a������. E� ��� ������� a���, �a �ab�d� �� c��c����� ������� �� �� ��d��ad� �a������c� d� ��� ������a� d� HVAC � d� ��� c����������. E� �������� d� �� c������a������ ����a� d�� ������a, ��c�����d� ��� c���������� d� �a ���������� d�� �d���c�� � ��� d�� ������ �� ��� �� �����a� ���d� da� ���a� a ��a acc��� d� c������ ����d� � �a����ac�����. S�� ��ba���, c�� �� ad���������� d� �a ��c������a d����a� � �a�d�a�� d� c�����ac��� d� a��a ����c�dad ��� ���d� ��� ��c����ada �� ��� c������ad����, �� ����b�� ��a�a� �� c������a������ �� ����a� d� ��� ������a� d� c���a���ac��� ��� � �d�� d� a��������� d� c������ ��� �������cad��
N����c�a���� AR A�1 A�2 Ca� Cd C� C�a C�� CR C�1 C�2 C�
a��a ��c��=9 �2 a��a �a��d�� (E���, O����)=9 �2 a��a �a��d (N����, S��)=12 �2 ����a�� �����a� ca�ac��a�c� �� ��� a�� �a�d���� ����=4.5 �J/C ���c���c ��a� �� ��� d�c� �a����a�=0.4187 �J/�� ◦C ����a�� �����a� ca�ac��a�c� �� ��� ����d�����=0.63 �J/◦C ���c���c ��a� �� a��=1.005 �J/�� ◦C ���c���c ��a� �� �a���=4.1868 �J/�� ◦C ����a�� �����a� ca�ac��a�c� �� ��� ����=80 �J/C ����a�� �����a� ca�ac��a�c� �� ��� �a�� (Ea��, W���)=70 �J/C ����a�� �����a� ca�ac��a�c� �� ��� �a�� (S����, N����)=60 �J/C ����a�� �����a� ca�ac��a�c� �� ��� ����=47.1 �J/C
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
�(�) ��a ��� �(�) �� �� Md M� M� M� M� M� �(�) �(�) Tc� T� T�� T� T�� T� T��� T� T� T�a T�� T�� T�,� T�� T�� T�1 T�1 T� U�1 U�2 UR (UA)a� Va V� V� Wc� W� W� W� W�a W�� W�
����� ������ ���� �a�� �� ��� ������ a��=0.192 �3/� �a��� ���� �a��=8.02*10�5 �3/� �a�� �� �������� a�� ���d�c�d �� ��� ����d����� ��a� ��a����� c�����c���� ����d� d�c�=8.33 W/�2◦c ��a� ��a����� c�����c���� �� ��� a�b����=16.6 W/�2◦C �a�� �� ��� d�c� ��d��=6.404 ��/� �a�� ���� �a�� �� ��� a�� ����a�=0.24 ��/� ���a� �a�� ���� �a�� �� ��� ������ a��=0.24 ��/� �a�� ���� �a�� �� ��� ���d��� a��=0.12 ��/� �a�� ���� �a�� �� ��� ��ca�c��a��d a��=0.12 ��/� �a�� �� ��b� �a����a� ��/� ��a���a���� �a�� �� ��� �cc��a���=0.08 ��/� ��a� �a��� ���� �cc��a���, a�d ����� (W) ������a���� �� ��� a�� ��� ���� ��� c��� (◦C) ������ a�� ������a���� (�� ����d�����) �� (◦C) ������a���� �� �� ��� d�c� ������a���� �� ��� a�� ��� �� ��� ������ b�� (◦C) ������a���� ��a����d (◦C) ������a���� �����d�=32 ◦C (S�����)=5 ◦C (W�����) ������a���� ��� ���� ��� d�c� ������a���� �� ��� ��ca�c��a��d a�� (◦C) ������ ������a���� ���� ��� H�a���� c��� ������ a�� ������a���� (◦C) ������a���� ������ ���� ��� ������ (◦C) ������a���� �� ������ a�� (�� ��� ����d�����) (◦C) ��b� ����ac� ������a���� (◦C) ������ �a��� ������a����=10 (◦C) ������ �a��� ������a���� (◦C) ������a���� �� ��� �a�� (Ea��, W���) (◦C) ������a���� �� ��� �a�� (S����, N����) (◦C) ������a���� �� ��� ���� (◦C) ����a�� ��a� ��a����� c�����c���� �� (Ea��, W���) �a���=2W/�2 ◦C ����a�� ��a� ��a����� c�����c���� �� (S����, N����) �a���=2W/�2 ◦C ����a�� ��a� ��a����� c�����c���� �� ��� ����= W/�2◦C ����a�� ��a������a�c� a��a �ac��� �� ��� a�� �a�d���� �a�d���� ����=0.04 �J/�C ������ �� ��� a�� �a�d���� ����=0.88 �3 ������ �� ����d�����=0.44 �3 ������ �� ��� ����Z36 �3 ����d��� �a��� �� ��� a�� ��� ���� ��� c��� (��/�� d�� a��) ������ a�� ����d��� �a��� (�� ����d�����) �� ��/��(d�� a��) ����d��� �a��� �� ��� a�� ��� ��� ������ b�� (��/�� d�� a��) ����d��� �a��� �����d�=0.02744 ��/�� (d�� a��) (S�����)=0.002 ��/��(d��a��)(W�����) ����d��� �a��� �� ��� ������ a�� �� ��/�� (d�� a��) ����d��� �a��� �� ��� ������ a�� (�� ��� ����d�����) �� ��/�� (d�� a��) ����d��� �a��� �� ��� ���� �� ��/�� (d�� a��)
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
S�b�c����� A A��� A� a�� �a�d���� ���� A� a�� �� a� a�� ��� C� ��� ���� ��� c��� d d�c� H ����d����� �� �� M ����d �� ��a����d O ��� R ���� R ��c��c��a��d � ������ Sa ������ a�� �� ������ S� ������ �a��� � �a��� W1 Ea��, a�d W��� �a��� W2 N����, S���� �a��� W� �a��� �� �� �a��� ��� Z ���� A� (UA)� ����a�� ��a������a�c� a��a �ac��� �� ��� ����d����� Z0.0183 �J/� ◦C T�� ���� c����a�� �� ��� ������ (��c��d�) Ra d����dad d�� a��� 1.25 ��/�3 R� d����dad d�� a��a 998 ��/�3
Ad����, �� �� c������ ����������, �� ���ab��c������� d� ��� �a�������� d�� c������ad�� �� d���c�� �, d�b�d� a� ac���a������ �����c� ����� RH � �a ������a���a, �a ��������a d�� ������a ��c��a. C��� ������ad� d� ��� ����d��, ��� ���c��� d� ac���a������ d� HR � ������a���a d�b�� ��� c����d��ad��, c�a�d� �� d���a c������a� ����� �a�������� ���������a�����. Ha� d�� �������� �a�a ab��da� �a d�����c��ac��� d� �a ������a���a � ����dad ���a���a. E� ������ ���a�, �� c������a������ d� ac���a������ ����� �a ������a���a � �a ����dad ���a���a �� ���d� �����a� ��d�a��� �a ������ac��� d� �� a�������� d� d��ac���a������, c�a�d� ��a ��� d� c������ �� d��a�����a.
�� ���������� �� �������� E� ������a d� ��d��ad� �� ���� ����d�� �� ������� ����������� c��� ������a d� HVAC, �������d� ��a ���ca ���a �����ca. L�� ����� � c������� ��d��� d�����c� �a������c� d� c���������� d� HVAC c��� b�b��a d� ca����a������ / �����a������, �����a������, ����d���cad��, ����d���cad��, ca�a d� ���c�a, c��d�c��� c��d�c��� � ��� ��������. ��������. E� ��d��� ��������� �� �������a �� �������� d� �c�ac����� d� ba�a�c� d� �a�a d� ������a �a�a cada HVAC c���������.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
D�� b�c��� d� c������ �a�a ���� ��d���, �� d�c��, b�c�� d� c������ d� ������a���a � c��c���� d� c������ d� ���ac��� d� ����dad �� c����d��a�. I��c�a������, �� a��� ����c� ����a �� �� ������a � �� ���c�a c�� 50% d�� a��� d� �������, ������a� ��� �� a��� ����a��� �� �a�a a ��a��� d� �a b�b��a d� ca����a������ � ����d���cad��.
A c������ac���, �� a��� ���c�ad� �� ������ad� a ��a b�b��a d� ca����a������ d��d� �� ac��d�c���a d� ac���d� c�� �� ����� d� a����� d���ad�. D������ d� ���, �� ���������� d� a��� �a�a a ��a��� d�� ����d���cad�� � �a c��d�c��� d� ac���d� c�� ����� d� a����� d���ad� a ��a��� d�� c��d�c��. E� c������ad�� d�� ������a �a��a ���������a����� FSW ��a � d� ac���d� c�� ��� ca�b��� d� ca��a, d� ��d� ��� ��� ������ d� a����� d���ad�� d� ������a���a � d� ����dad ���a���a, c��� �a��ab��� d� c������, �� �a�������. La� �a��ab��� �� d������ �� �a �����c�a���a.
∗ ∗ ( − + ( ( + ( − =
D��d�: Ca�= M����a ca�ac�dad �����ca d� �a ���dad d� A��� Ac��d�c���ad� = 4.5 K�/C Tc� = T�����a���a d�� a��� d� �a��da d� d� �a ���dad d�� ca����ad�� d� a��� (◦C) • • • • •
F�� = Ra�a d� ����� d� a��a = 8.02*10�5 8.02*10�5 �3/� P�� = P������ d�� a��a d� d� ����������. C�� = T�����a���a ����c���ca ����c���ca d�� a��a = 4.1868 �J/�� ◦C T�� = T�����a���a d�� d�� a��a d� ���������� ���������� = (◦C) T�� = T�����a���a d�� a��a d� �������=10 (◦C)
• • •
(UA)a� = Fac��� d� ��a�����a�c�a ��� ���a d� �a ���dad d� a��� ac��d�c���ad� = 0.04 �J/�C T� = T�����a���a ������a=32 ������a=32 ◦C (V��a��)=5 ◦C (I�������) (I�������) Tc� = T�����a���a d�� d�� a��� d� �a��da �a��da d�� c��� (◦C)
• • • • •
F�a = V������ F���� d� a��� d� ���������� = 0.192 �3/� Pa = P������ d�� a��� d� ����������. C�a = T�����a���a ����c���ca d�� a��� =1.005 �J/�� ◦C Tc� = T�����a���a d� a��� d� �a��da d�� ca����ad�� d� a��� (◦C) T� = T�����a���a d� �a��da d�� a��� d� �a ca�a ���c�ad��a (◦C)
(1)
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
( − + ∝ ( − =
(2)
Dónde: Ch = Máxima capacidad del humidificador =0.63 kJ/◦C Th = Temperatura del aire de suministro (en el Humidificador) Humidificador) in in (◦C) • • • • • • •
F�a = V������ d�� d�� ����� d� a��� ���������� = 0.192 �3/� C�a = T�����a���a ����c���ca d�� a��� = 1.005 �J/�� ◦C T�� = T�����a���a d�� a��� d� ���������� ���������� (a� ����d���cad��) ����d���cad��) (◦C) (◦C) T� = T�����a���a d�� d�� ���������� ���������� d� a��� (�� �� ����d���cad��) ����d���cad��) �� (◦C)
∝
= Fac��� d� T�a�����a�c�a ��� ���dad d� a��a d�� ����d���cad�� 0.0183 �J/� ◦C T� = T�����a���a ������a=32 ������a=32 ?C (V��a��)=5 ?C (I�������) (I�������) T� = T�����a���a d�� a��� d� ���������� �� �� ����d���cad�� �� (◦C)
( − + ( =
(3)
Donde: V� = V������ ���a� d�� H���d���cad��=0.44 H���d���cad��=0.44 �3 W� = R��ac��� d�� ���������� d� a��� / ����dad ����dad �� �� ����d���cad�� ����d���cad�� �� ��/��(A��� ��/��(A��� ��c�) • • • • •
F�a = V������ d� d� ����� d�� a��� d� ���������� = 0.192 �3/� W�� = P�����c��� ����dad �� �� a��� d� ���������� ���������� ����a�d� �� ����d���cad�� ����d���cad�� �� ��/�� (d�� a��) W� = P�����c��� d� ����dad �� �� a��� �� �� ����d���cad�� �� ��/��(A��� ��c�) �(�) = P�����c��� d� a��� ����d� ���d�c�d� ��� �� ������cad��. Pa = P������ d�� a���.
La� �c�ac����� 1 � 3 ������a� ��� �� c������ d� �a ����dad � d� �a ������a���a ���� �����c���c�ad�. La �c�ac��� (1) ��d�ca ��� �a ����c�dad d� ca�b�� d� �a ������a �� �� a��� �a�a a ��a��� d� �a b�b��a �� ���a� a �a ������a a�ad�da ��� �� ca�da� d� a��a �� �a b�b��a d� ca����a������, � �a ������a ��a������da ��� �� a��� d� ������� a ��� a���d�d���� . E� �a �c�ac��� ( 3 ) , � ( �) �� �a �a�a d� a��� ����d� ��� �� ����d���cad�� ���d� ���d�c�� � ��� �� ��a ���c��� d� �a ���ac��� d� ����dad. R����ad� �c�ac����� d������c�a��� �� �� ������a �� ���d�� ������a� �� ����a d� ���ac�� d� ���ad� d� �a ��������� �a���a:
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
= (= (+ ( 3 = ( + ( 1 = , = , ( = ( − ( − ( ( = − ( − ,− ( = ( ( = 1 = ,,( = = ,_ℎ =, ( = ( 0 ( 0 = ( = (( + 00 1 == (( == ( = , ( = , ( = , ( = 0 ( = (( 0 =−= (([(−+((] ( ( = ( = ℎ ( ( = 00 = −1 [_0 − = = �������� = = ( =
Donde:
D� a��� �� ca�c��a:
D� a���:
D��d� �a� �a��ab��� c������ada� V1 � V2 ��� ca�ac�� d� c������a� ��� ���ad�� a��:
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
= = =( =
Modelo matemático de temperatura y humedad de acuerdo a sugerencias del instructor puede expresar de modo más simple así:
x˙ = −ax + bu
Estructura más apropiada para la identificación del sistema que se ajusta a los datos de entradasalida registrados:
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
Donde:
d es la temperatura ambiente,
r seria la temperatura deseada,
k seria el controlador, planta decide si calentar o enfriar
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
CONCLUSIONES
•
El expresar matemáticamente las las relaciones de las funciones de control permiten dilucidar los efectos físicos directos e indirectos de estas y con el medio ambiente, así mismo se puede evaluar su controlabilidad.
•
El modelo de control de
temperatura y de humedad puede representarse
simplemente por un solo modelo, debido a que el grado de correlación entre estas dos variables de control es elevado.
•
El trabajo colaborativo permitió unificar esfuerzos, ideas y compromisos entre los miembros del grupo.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL CONTROL – 299018-6 –- 2015 Act. No. 1. – Trabajo Colaborativo Unidad Unidad 1
BIBLIOGRAFIA
https://en.wikibooks.org/wiki/Contro https://en.wikibooks.o rg/wiki/Control_Systems/System_Mode l_Systems/System_Modeling ling http://wikis.controltheorypro.com/Reac http://wikis.control theorypro.com/Reaction_Cancellation_Examp tion_Cancellation_Example le http://www.cds.caltech.edu/~murray http://www.cds.cal tech.edu/~murray/courses/cds101/fa04/caltech/am04_ch2-3oct04.pdf /courses/cds101/fa04/caltech/am04_ch2-3oct04.pdf http://ocw.mit.edu/courses/mechanical-engineering/2-004-systems-modeling http://ocw.mit.edu/courses/mechanical-engin eering/2-004-systems-modeling-and-control-ii-and-control-iifall-2007/lecture-notes/ http://www.mathworks.com/help/pd http://www.math works.com/help/pdf_doc/control/get_start.p f_doc/control/get_start.pdf df http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?example= http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/in dex.php?example=Introduction§ion=S Introduction§ion=SystemMod ystemMod eling https://www.pearsonhighered.com/assets/hip/us/hip_us_pearsonhig https://www.pearsonhighered.com/assets/hip /us/hip_us_pearsonhighered/samplechapter/0 hered/samplechapter/0 136156738.pdf http://www.mathworks.com/help/control/ug/control http://www.mathworks.com/help/con trol/ug/control-system-modeling-with -system-modeling-with-model-modelobjects.html