Tanque de mezclado (V2): prealimentación y desacoplo dinámicos

Antonio Sala, UPV

Dificultad: **** ,       Relevancia: ,      Duración: 09:47

Resumen:

Este vídeo discute los aspectos dinámicos del disen~o de prealimentación y desacoplamiento para el modelo de tanque de mezclado lineal (vídeo [tmrlin]). El disen~o puramente estático (bloques feedorward y desacoplamiento constantes) ha sido discutido en los vídeos [tmff1] y [tmdcff2]... es importante destacar que la conclusión de este vídeo será que esos disen~os constantes son muy razonables.

Los sensores para prealimentación eran el caudal y la pureza del reactivo entrante por la alimentación izquierda ($q_w$, $x_{a,in}$). Se supone preexistente un control en cascada disen~ado en el vídeo [tmcas].

En primer lugar, se hace un análisis sobre si prealimentación y desacoplo son realmente necesarios y hasta qué rapidez (ancho de banda), examinando el diagrama de Bode de magnitud (bodemag) de los errores ante perturbaciones y referencias. Se comprueba que con un ancho de banda de aproximadamente 10 rad/s sería suficiente.

Sin asumir ningún desacoplamiento preexistente, la solución de la prealimentación se obtiene con inversas de matrices (teoría en vídeo [ffdec]); en este caso, con la inversa de matrices de transferencia. Dibujando su diagrama de Bode, se comprueba que no es realizable (respuesta tiende a infinito) pero que hasta 10 rad/s es aproximadamente constante, lo cual justifica la conveniencia de la solución estática antes mencionada.

En cuanto al desacoplamiento (en forma inversa), se obtiene un bloque con dinámica realizable (aunque, de igual modo, dado que no hay cambios relevantes hasta 10 rad/s, sería muy razonable implementar el desacoplamiento constante estático).

Colección completa [VER]:

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