Implementación de un módulo de control de razón con un Controlador Pi para controlar la proporción de mezclado de dos flujos

Abstract

La presente tesis describe el diseño y la implementación de un módulo para controlar la proporción de mezclado de dos flujos, en la cual se aplica la estrategia de Control de Razón. El módulo está conformado por dos transmisores de flujo tipo turbina, dos variadores de velocidad, dos bombas de agua, una electroválvula, válvulas manuales, dos tanques para almacenamiento de agua de diferentes colores, un tanque de mezclado y una tarjeta de adquisición de datos con acondicionamiento. Así mismo para la programación se utilizó el software Labview versión DEMO donde se utilizó una librería de control PI, asimismo se utilizó dos métodos de sintonización, el primero fue la sintonización por Ziegler y Nichols por el método de ganancia limite; obteniendo un error de 1.28 LPM (litros por minuto) por debajo del Set-Point del flujo controlado. El segundo método se sintonizó con una variante de la sintonización de prueba y error, obteniendo una mejor respuesta con un error de +/-0.5 LPM con respecto al Set-Point del flujo controlado. Finalmente, para los diferentes factores de Razón asignados (Factor de razón de 0.7, 0.5 y 0.3) se logró mantener la relación de flujo con perturbaciones en el proceso, pero con errores de +/- 0.06, +/- 0.06 y +/- 0.1 con respecto a los factores de razón respectivamente. Además, para la verificación del mezclado de los dos líquidos de colores distintos se procedió a realizar la comparación de forma visual y directamente observando el tanque de mezclado.