Metodología innovadora para la selección de la instrumentación de un proceso

J. M. Montilla M., Oscar Orlando Cárdenas Sandia, Oscar Eduardo Camacho Quintero

Resumen


Se presenta una metodología para la selección de la instrumentación de un proceso, y algunos criterios que permitan estimar la influencia de la instrumentación sobre la estabilidad de los procesos. En el método presentado, una vez establecido el modelo del sistema, se procede a simularlo con el programa MatLabâ, manteniendo de una forma transparente los elementos de la instrumentación: Transmisores y válvulas de control. A lazo abierto se obtienen los parámetros de ajuste del controlador usando los métodos de Dahlin y Ziegler-Nichols. Luego, a lazo cerrado se prueba el tipo de controlador (P, PI y PID) que presenta mejor desempeño para obtener la mejor estrategia de control. Para la selección de los analizadores (transmisores) se procedió a determinar el rango de variación sobre el cual cambian las variables de medición, lo que permite definir la calibración del instrumento. Se selecciona, mediante cambios en el “Set Point”, el tipo de válvula (lineal o isoporcentual) que presenta el mejor comportamiento en el desempeño del proceso en estudio. Se considera el efecto de seguridad que debe tener la acción de la válvula ante una falla en el suministro de la energía de operación. Se presenta un ejemplo donde se prueba la operatividad del método. Con la finalidad de determinar la robustez del controlador ante cambios en la dinámica de la instrumentación, se procede a modificar los valores nominales de ganancia, constante de tiempo y tiempo muerto de la válvula de control seleccionada en un sistema lineal, observando que la salida del proceso sea controlada. Se considera que la respuesta del controlador es robusta si cumple con su función para cambios en la dinámica de la instrumentación de hasta un 20%.


Palabras clave


Instrumentación; Procesos; Selección

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