Sistemas de control digital

Abstract

El presente trabajo es, hecho con la intención de diseñar un sistema de control digital en el dominio del tiempo. El otro método de diseño dominio de la frecuencia el cual emplea la variable Z, no es considerado como parte del trabajo por existir abundante bibliografía y trabajos realizados al respecto. La importancia que tienen actualmente los sistemas de control digital es muy grande, debido principalmente al desarrollo de los sistemas digitales usados para hacer posible tales sistemas (computadoras, minicomputadoras, microprocesadores, etc.) La parte principal del trabajo es el diseño de un sistema de control digital para un proceso, típico de la industria siderúrgica. Esto se traduce como se explica en el capítulo 5 en diseñar un sistema de control digital para un motor de corriente continua controlado por armadura. Como parte final del diseño se hace una simulación del sistema diseñado usando el Continuos System Modeling Program CSMP, el cual es un paquete de programas FORTRAN, disponible en el Centro del Cómputo de la UNI. EI objetivo de diseño es encontrar la función de transferencia D(z) del controlador digital, el cual debe ser implementado por el sistema digital. El capítulo 1 presenta generalidades sobre los sistemas de control digital, el capítulo 2 se ha introducido para mostrar la importancia y el campo de aplicación que tienen actualmente estos sistemas de control, el capítulo 3 trata sobre el análisis matemático de los procesos cuando están siendo controlados por un sistema de control digital. En el capítulo 4 se presentan las consideraciones de diseño para obtener D(z), se ha generalizado técnicas de diseño encontradas en algunas referencias, por ejemplo la sección 4.1.2. Finalmente, el capítulo 5, que constituye el cuerpo del presente trabajo, trata sobre los detalles de diseño del sistema de control. Se ha incluido 3 apéndices, el apéndice A constituye y presenta además un programa FORTRAN para calcular la Matriz de transición, el apéndice B incluye el programa de simulación usando el CSMP y, finalmente el apéndice C presenta un resumen sobre la transformada Z. Considero que las referencias presentadas al final del trabaje son bastante completas y realmente servirá da orientaei6n para el que desees información al respecto. Debo expresar mi especial agradecimiento a todas las personas e instituciones que hicieron posible el presente trabajo, en forma especial mención las siguientes: Ing. Carlos Rider, quien me asesora en el trabajo y me dio valiosa orientación a lo largo del desarrollo del tema. Ing. Jaime Luyo, de quién fueron muy valiosas sus observaciones. A. los Ing. Rolando Chávez; Gustavo Hung, Carlos. Pomalaza quienes me proporcionaron valiosa información. A la Empresa Siderúrgica del Perú - SIDERPERU - por guiarme las facilidades necesarias para la elaboración del trabajo. Al Centro de Cómputo de la UNI, que me brindó las facilidades del caso para llevar a cabo el proceso de simulación. Finalmente, una deuda de gratitud es debida; a la Universidad Nacional de Ingeniería UNI y a sus profesores por las enseñanzas recibidas durante mi permanencia como estudiante.