LAPSE

LAPSE:2018.0813
Thesis
LAPSE:2018.0813
Un Nuevo Método de Identificación de Procesos Continuos no Oscilatorios de Alto Orden
October 30, 2018
Continuous processes with time delay, in general, have been represented by using first order models with time delay (FOMTD). For this models, the parameter can be graphically estimated by plotting the process response when a step is applied to the manipulated variable. For higher order process, the FOMTD have poor results and the second order models with time delay (SOMTD) are more suitable for identifying the process. Nevertheless there is no simple graphic method for estimating the parameters of the SOMTD.

This research presents a simple graphic method for estimating the second order model with time delay parameter. The method requires to read four point of the process response when a step change in the manipulated variable is applied. From these readings the values of the time delay, gain and time constants of the SOMTD model are estimated.

Moreover, in this research, and alternative approximation of the time delay is proposed, this to avoid unstable zeros on the controller equations.

Lastly, a controller that uses the IMC philosophy is designed, this in order to test the benefits of using more precise models and with a better time delay approximation, in process control.
Abstract in Alternate Language
Los procesos continuos con tiempo muerto, generalmente han sido representados utilizando modelos de primer orden con tiempo muerto (FOPDT). Para este modelo, los parámetros pueden ser estimados gráficamente utilizando la gráfica de la respuesta del proceso, al aplicársele un escalón en la manipulación del mismo. Para procesos de alto orden, los modelos FOPDT dan pobres resultados y los modelos de segundo orden con tiempo muerto (SOPDT) son los más indicados para responder a las necesidades de identificación. Sin embargo no existe un método gráfico sencillo para estimar los parámetros del modelo SOPDT.

En esta investigación se presenta un método gráfico sencillo para estimar los parámetros del modelo de segundo orden con tiempo muerto. El método consiste en la lectura de cuatro puntos de la gráfica de respuesta del proceso real al aplicársele un cambio tipo escalón en la manipulación. De esas lecturas se estiman los valores del tiempo muerto, de la ganancia, y de las constantes de tiempo del modelo SOPDT.

Además, en este escrito se sugiere una forma alternativa de aproximar el tiempo muerto de los modelos, para evitar tener ceros inestables en las ecuaciones de los controladores.

Por último se presenta un controlador diseñado con la filosofía del IMC para probar las bondades de la utilización de un modelo más exacto y una mejor aproximación del tiempo muerto en el control de un proceso.
Keywords
Dynamic System Analysis, Process Control, Process Intensification, Process Modelling
Suggested Citation
Sanchez Careaga F. Un Nuevo Método de Identificación de Procesos Continuos no Oscilatorios de Alto Orden. (2018). LAPSE:2018.0813
Author Affiliations
Sanchez Careaga F*: The University of Western Ontario [ORCID] [Google Scholar]
* Corresponding Author
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Year
2001
Publication Date
2001-05-01
Dissertation Institution
Instituto Tecnologico y de Estudios Superiores de Monterrey
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High Order Modeling of Overdamped C...
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