Diseño y construcción de un banco de pruebas para control de dinámica acoplada de tanques hidráulicos para el laboratorio de sistemas de dinámicos y control (Escuela de ingeniería mecánica de la UIS)

Mesa Rojas, Lined Johana; Calderon Silgado, Juan Sebastian

Diseño y construcción de un banco de pruebas para control de dinámica acoplada de tanques hidráulicos para el laboratorio de sistemas de dinámicos y control (Escuela de ingeniería mecánica de la UIS)

dc.contributor.advisor	Borras Pinilla, Carlos
dc.contributor.advisor	Esteban Villegas, Helio Sneyder
dc.contributor.author	Mesa Rojas, Lined Johana
dc.contributor.author	Calderon Silgado, Juan Sebastian
dc.contributor.evaluator	Quiroga Mendez, Jabid Eduardo
dc.contributor.evaluator	Meneses Florez, Jorge Enrique
dc.date.accessioned	2023-11-10T13:34:12Z
dc.date.available	2023-11-10T13:34:12Z
dc.date.created	2023-11-09
dc.date.issued	2023-11-09
dc.description.abstract	El documento presenta el desarrollo de un banco de pruebas de control, donde se describe el funcionamiento y modelos matemáticos para un sistema dinámico de dos tanques acoplados, siendo este uno de los sistemas de control clásicos en ingeniería, para afianzar conceptos sobre técnicas de sintonización, modelos LTI y uso de herramientas Matlab. La construcción y puesta en marcha del banco de pruebas se hizo teniendo en cuenta una dinámica en la que se entrega un caudal a un tanque superior, que cuenta con un acople de válvula a un tanque inferior; el caudal entre tanques dependió del gado de apertura de dicha válvula por lo que esta última fue considerada una perturbación dentro del sistema. La validación de datos de funcionamiento de la planta se realizó por medio de caja gris, esto permitió caracterizar y linealizar el comportamiento de variables. El modelo de la planta se obtuvo por validación de caja negra y fue comparado con la dinámica linealizada, de este modo fue posible garantizar la estabilidad del sistema construido, posterior a esto fue posible diseñar y sintonizar el sistema de control para el nivel en el tanque inferior de la planta. La toma de pruebas de funcionamiento y control de la planta validaron el diseño estructural como del controlador, de este modo se obtuvo como resultado que para en el sistema dinámico acoplado se ajusta el modelo no lineal, así como el modelo linealizado, por otro lado, la metodología para validación de parámetros se adapta de manera óptima y con resultados satisfactorios, posterior a esto fue posible crear un manual didáctico para el estudiante con el objetivo de fortalecer su proceso de formación académica en las asignaturas de control.
dc.description.abstractenglish	The next document presents the control test bench development, where it describes the operation and mathematical models for a dynamic system from two coupled Tanks, being one of the classic’s control systems in engineering to guarantee concepts about tuning techniques, LTI models and MATLAB tools. The construction and start-up of the test bench was made taking in account a process where we provide a flow to an upper tank, which has a valve coupling to a lower tank; The flow between tanks depended on the opening rank of this this valve, because this was considered a disturb inside the system. The validation of the plant operating data it was made through a gray box, this allowed characterize and linearize the behavior of variables. The non lineal model was obtained through black box validation, and it was compared with the linearized dynamics, in that way it was possible to guarantee the stability of the built system, eventually it was possible to design and tune the control system for the level in the lower tank of the plant. The collection of functional tests and control of the plant validated both the structural and controller design, in this way, we got as a result that in the coupled dynamic system the nonlinear model is fitted, such as the linearized model. In the other hand, the methodology for parameter validation is optimally adapted and with satisfactory results, afterwards it was possible to create a didactic manual for the student with the aim of strengthening their academic training process in the control subjects.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15245
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Mecánica
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	modelo lineal
dc.subject	modelo linealizado.
dc.subject	sistema de control
dc.subject	Dinámica de tanques acoplados
dc.subject.keyword	Coupled tank dynamics
dc.subject.keyword	control system
dc.subject.keyword	linear model
dc.subject.keyword	linearized model
dc.title	Diseño y construcción de un banco de pruebas para control de dinámica acoplada de tanques hidráulicos para el laboratorio de sistemas de dinámicos y control (Escuela de ingeniería mecánica de la UIS)
dc.title.english	Design and construction of a test bench to control the coupled dynamics of hydraulic tanks for dynamic control systems laboratory.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado