Control de Horno por temperatura de Chimenea

[Turkito]

Hola amigos....

Necesito realizar un modelo de control para un horno de retención de aluminio(este es un hrono donde el metal permanece a una temperatura de 700-750 grados aprox); esto como un proyecto de grado. La idea es buscar una ubicación en la chimenea que relacione directamente su temperatura con la del metal para poder realizar el control utilizando la chimenea como consigna. Bueno suponiendo que haya relacion entre estas temperaturas tendría que realizar un proceso de identificación empírico del sistema, esto es realizar el modelado del sistema a partir de datos obtenidos experimentalmente.........

Mi pregunta es como podría realizar "La Identificación" de la planta, y que herramientas podría utilizar, puesto que tengo poco conocimiento al respecto en cuanto a identificación y modelado de sistemas....Bueno en fin cualquier información sobre identificación me puedan suministrar les agradesco.

Gracias de antemano

 

[Ardogan]

Tampoco he visto mucho sobre identificación, básicamente se que se pueden usar varias técnicas, y todas presuponen un sistema lineal. Identificación por excitación con ruido blanco, barrido sinusoidal, respuesta al escalón, respuesta al impulso...
Después hay otros métodos más matemáticos y menos controleros por así decirlo, que son los de estimación de parámetros (estos ya bien pueden servir para sistemas no lineales).

Teniendo en cuenta tu sistema físico: un horno con una masa de aluminio caliente, los tiempos de respuesta son lentos (varios segundos imagino), y que el sistema es sencillo (calentar/enfriar una masa líquida); creo que la cosa bien podría identificarse haciendo un estudio de la respuesta al escalón. Con ruido blanco no porque sería bastante difícil/impráctico medir la respuesta. Con barrido sinusoidal... podría ser, como el sistema responde lento habría que hacer hincapié en las bajas frecuencias, habría que ver si se pueden generar/usar esas bajas frecuencias en el horno (por ahí no tenés la chance de variar en forma contínua el calor entregado por el horno, eso no lo sé).
Con respuesto al impulso, tendría que ser un pico de calor demasiado alto, que me imagino el horno no está preparado para enviar tal pico, y luego volver en forma inmediata a cero....

Si, creo que la respuesta al escalón sería la mejor opción, el piso del escalón sería la temperatura mínima a la que se supone debe estar el aluminio, y podrías probar con distintas amplitudes de escalones. Creo que no tendrías problemas porque no exigirías mucho al horno, estarías trabajando con las temperaturas de trabajo (valga la redundancia) del horno, y tampoco habría problemas para relevar esas temperaturas.
De allí podés relevar la curva "S" con la que responderá la temperatura, y estimar parámetros de retardo, polo y ganancia a lazo abierto.

Ese es otro método de identificación, usar un modelo que uno sabe que puede encajar con el sistema (el de curvas S presupone un sistema con un polo y un retardo, y ganancia claro) y estimar parámetros. Siempre conviene usar toda la información del sistema que se tenga a mano, solo tratarlo como una caja negra cuando se está a ciegas (o cuando el sistema es muy complejo y no se pueden/cuesta mucho trabajo establecer todas las relaciones entre sus componentes).

Conclusión, yo probaría identificar el sistema usando escalones como excitación, y luego probaría si encaja mejor un modelo con polos y ceros o uno con polo y retardo (curva S). Descarto el barrido sinusoidal por el solo hecho de que sería más trabajo y dudo que se pueda alcanzar un resultado mejor que con escalones.

Saludos