Instrumentación y control de procesos petroquímicos. Gel antibacterial

Instrumentación y control de procesos petroquímicos

UNIVERSIDAD JUAREZ AUTONOMA DE TABASCO[pic 1][pic 2]

DIVISION ACADEMICA MULTIDISCIPLINARIA DE JALPA DE MENDEZ TABASCO

LICENCIATURA EN INGENIERIA PETROQUIMICA

PROYECTO FINAL

CATEDRATICO

MOISES A. PETRIZ PRIETO

ALUMNOS:[pic 3]

ALEJANDRO TORRES OLAN

[pic 4]

MARIA DE LOS REMEDIOS CASTILLO JIMENEZ

[pic 5]

CHRISTOPHER EDUARDO CHAVARRIA ALVARADO

Contenido

1.- Describa y dibuje el diagrama de dicho proceso        4

2.- Establezca las condiciones de operación de dicho proceso        4

3.- Indique cuales son las variables de entrada y cuáles son las variables de salida        4

4.- Establezca el balance dinámico de materia y energía según corresponda a su proceso        4

5.- Obtenga las ecuaciones diferenciales que describan el comportamiento general del proceso        5

6.-Sustituyendo las condiciones de operación de su proceso, obtenga la o las ecuaciones particulares que describen el comportamiento de su proceso, indicando el valor de ganancia K y de la constante de tiempo T (tao).        7

7.-Resuelva la ecuación o ecuaciones de su proceso hasta llegar al estado estable cuando hay una variación en la o las variables de entrada, por medio de:        8

a) Forma analítica (haga el desarrollo de la misma hasta llegar a la solución)        8

b) Método de Euler (en Excel, indicando el tamaño de paso elegido)        8

c) En Matlab o algún otro software. (Muestre el código empleado o como introdujo la ecuación a resolver)        8

8.- Presente las gráficas de la solución analítica vs solución numérica vs Matlab        8

9.- Introduzca su proceso en un lazo de control retroalimentado, desprecie las funciones de transferencia del actuador, sensor y perturbaciones        8

10.- Elija un modo de control para su controlador (P, PI o PID)        9

11.- Encuentre la función de transferencia de su lazo de control.        10

12,- Resuelva su función de transferencia para un cambio en el setpoint. Es decir, el comportamiento de la variable de salida en función de ajuste del setpoint hasta que llegue a su nuevo valor de estado estable. Solución únicamente numérica.        11

13.-Presente la gráfica del comportamiento de la variable de salida al ajuste del setpoint con al menos tres valores diferentes de constante de proporcionalidad del controlador.        12

1.- Describa y dibuje el diagrama de dicho proceso

  F1[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

[pic 12]

Un tanque de almacenamiento de líquidos es un recipiente con características específicas permite almacenar y conservar sustancias diversas durante un periodo prolongado de tiempo.

El objetivo de control es mantener el nivel del líquido del tanque en un setpoint.

2.- Establezca las condiciones de operación de dicho proceso

Flujo de entrada y salida son contantes

No hay cambios de temperatura

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

3.- Indique cuales son las variables de entrada y cuáles son las variables de salida

4.- Establezca el balance dinámico de materia y energía según corresponda a su proceso

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

Sustituyendo V=Ah[pic 28][pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

5.- Obtenga las ecuaciones diferenciales que describan el comportamiento general del proceso

[pic 33]

Sustituyendo  en el modelo dinámico [pic 34]

[pic 35]

En variables de desviación

Y=h; µ=[pic 36]

; [pic 37][pic 38]

; [pic 39][pic 40]

Haciendo resta para obtener el modelo en variables de desviación

[pic 41]

[pic 42]

[pic 43]

[pic 44]

Modelo dinámico en variables de desviación

Nuestro modelo dinámico se parezca a una forma estándar de una ecuación diferencial ordinaria

[pic 45]

[pic 46]

[pic 47]

[pic 48]

[pic 49]

    [pic 50][pic 51]

[pic 52]

Aplicando la Transformada de Laplace [pic 53][pic 54]

][pic 55]

[pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

[pic 59]

[pic 60]

[pic 61]

[pic 62]

[pic 63]

 K=ganancia

=contante tiempo (unidad de tiempo)[pic 64]

6.-Sustituyendo las condiciones de operación de su proceso, obtenga la o las ecuaciones particulares que describen el comportamiento de su proceso, indicando el valor de ganancia K y de la constante de tiempo T (tao).

Para obtener la solución en el dominio del tiempo es regresar la ecuación con la con la trasformada inversa Que pasaría si ocurriera un cambio en el flujo de entrada

[pic 65]

   a  [pic 66][pic 67]

[pic 68]

[pic 69]

                                          [pic 70][pic 71][pic 72]

)[pic 73]

[pic 74]

h(t)= [pic 75]

k=1/∞   ;    T=A/ ∞         ;   K=1/4pf

∞=4 

k=1/4=0.25 ft/min           T=8/4=2 min

Y(t)= [pic 76]

h(s)=1+4=5      El tanque no se va a alcanzar a derramar  

H(s)f1(s)/=[pic 77]

7.-Resuelva la ecuación o ecuaciones de su proceso hasta llegar al estado estable cuando hay una variación en la o las variables de entrada, por medio de:

a) Forma analítica (haga el desarrollo de la misma hasta llegar a la solución) 

b) Método de Euler (en Excel, indicando el tamaño de paso elegido) 

c) En Matlab o algún otro software. (Muestre el código empleado o como introdujo la ecuación a resolver)

8.- Presente las gráficas de la solución analítica vs solución numérica vs Matlab

9.- Introduzca su proceso en un lazo de control retroalimentado, desprecie las funciones de transferencia del actuador, sensor y perturbaciones

En el siguiente diagrama se encuentra el diagrama de bloque el cual está representando u sistema de control a lazo de control de un lazo cerrado se le llama lazo cerrado debido a que se tiene la retroalimentación. Los elementos que contiene este diagrama de bloques son los siguientes: el proceso () el cual tendrá una entrada µ(s) y una salida (y(s)).[pic 79][pic 78]

...