Tanque de mezclado, caso de estudio: control en cascada + desacoplamiento inverso + antiwindup

Antonio Sala, UPV

Dificultad: **** ,       Relevancia: ,      Duración: 11:40

Resumen:

Este vídeo presenta un diseño “intuitivo” de un control inicial multibucle para un tanque de mezclado (ver detalles en vídeo [mbmix]), al que se le incorpora un control en cascada de unas servoválvulas con sensor extra de caudal en cada una de ellas.

Una vez planteado ese diseño original, si la interacción entre los bucles no fuera satisfactoria, podría incluirse un desacoplamiento. Dado que el desacoplamiento en forma inversa está particularmente indicado si se dispone de sensor de las acciones de control, como es el caso aquí, se elegirá esa forma de implementar el desacoplamiento, con bloques SISO (los detalles teóricos aparecen en el vídeo [desacinv], y las ventajas e inconvenientes en aplicaciones en el vídeo [desacinvF]).

El desacoplamiento en forma inversa también resulta especialmente conveniente si se desea implementar antiwindup cuando los actuadores de los bucles esclavos saturan (Nota: el antiwindup en el caso multibucle también se discute en el vídeo [mbmixaw] que podría ser de interés visualizar antes de este). Se propone un PID con “tracking input” (detalles teóricos en vídeo [awtr1]) y un diagrama de bloques específico para desacoplamiento y feedforward necesario para llevar a cabo ese antiwindup (que no era necesario en el multibucle del vídeo [mbmixaw]), con lo que se completaría el diseño propuesto.

La simulación con Simulink de la estructura propuesta se presenta en el vídeo [mixdecawS].

Colección completa [VER]:

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