CAPÃTULO 1 - Universidad de Sevilla

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Departamento de Física Aplicada III. Universidad de Sevilla6.4 PROCESO CALIBRADOEn el apartado 6.2 se ha descrito cómo se debe llevar a cabo el proceso inicialdel calibrado del sistema o “calibrado grueso”. Con dicho procedimiento hemos llevadoa cabo la batería de experimentos mostrados en el apartado 6.3. Llegado a este punto,podemos decir que el sistema se comporta de manera bastante aceptable. Sin embargo, ala hora de llevar a cabo los experimentos, es el propio experimentador el que debedecidir sobre la “bondad” de dicho comportamiento, y llegado el caso de que sejustifique una mejora sustancial, llevar a cabo las modificaciones pertinentes para ello.Por ejemplo, se puede considerar oportuno reducir el error en régimen permanente enciertos tramos del rango de funcionamiento del sistema, como es el caso de latemperatura por debajo de 0ºC, que es nuestro fin último. Otra alternativa es intentardisminuir el tiempo que tarda el sistema en pasar de la temperatura mínima al inicio delproceso a la primera referencia de temperatura (ver figura 6.12).Proponemos, pues, un método para que el experimentador pueda realizar uncalibrado con más o menos garantías de éxito.• La propuesta inicial es intentar bajar el error en régimen permanente. Para ellohacemos uso exclusivamente de la componente integral del controlador; esto es, laconstante K I. A tenor de la experiencia y los resultados obtenidos, se recomienda moverel valor de dicha constante en un rango que oscila entre 2 y 5.• Para el valor de las constantes de tiempo, no se debe bajar nunca del valor 90 parala constante tslow, recomendándose al menos un valor de 120.• Con respecto al delay, situarlo al menos al valor de 30, excepto en el caso de quequeramos modificar el tiempo de establecimiento, donde debe estar al mínimo posible,pero con un valor siempre estrictamente positivo.• Para obtener un tiempo de establecimiento según las exigencias del experimentadorse propone usar el método de calibrado de Ziegler-NicholsDicho método propone unos valores para las tres constantes del controlador enfunción de la respuesta del sistema:182
Departamento de Física Aplicada III. Universidad de SevillaTIPO CONTROL K P T I T DPPIPIDTK ⋅ DT0.9 ⋅TK ⋅ DT1.2 ⋅TK ⋅ DT3 ⋅DT2 ⋅ DT 0 .5 ⋅ DTEn la anterior tabla los valores de las constantes representan lo siguiente(particularizando para nuestro sistema).‣ K: Diferencia de temperatura obtenida para un salto en el caudal devalor unidad (aumentamos 1ml/min el caudal frío y disminuimos elcaliente en la misma proporción). Este valor es variable a lo largo delrango de funcionamiento del sistema (ver la tabla de la página 177), porlo que se debe seleccionar el punto en el que queremos mejorar lasprestaciones. Si se quiere trabajar con un valor medio, éste se sitúa entorno a 1.1‣ T: tiempo que tarda en llegar al valor en régimen permanente. Estevalor se sitúa en un rango de aproximadamente 20-30 segundos, aunquetambién es bastante variable.‣ DT: tiempo de retraso, desde que se da la acción de control hasta queque el sistema la “percibe”. Este valor es de aproximadamente 6segundos.La relación de las dos últimas entradas de la tabla con los parámetros delcontrolador son:⎧⎪T⎨⎪T⎪⎩IDK=KK=KPIDP183
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