Diseño, simulación e implementación de control PI del nivel en un tanque de agua osmonizada para el tratamiento de hemodiálisis
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Fecha
2023-07-14
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Universidad Católica de Santa María
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Resumen
En la presente tesis de investigación se realiza el modelamiento matemático y el control de
nivel de agua osmonizada de un tanque de 1600 litros mediante algoritmo PI (proporcionalintegral)
basado en las reglas de sintonización de Ziegler – Nichols. En el modelamiento matemático de un tanque de agua para el tratamiento de hemodiálisis, se aplica la transformada de Laplace. El nivel de líquido de un tanque de agua se mide con un transmisor de nivel, la cual se compara con el nivel deseado (set-point), esta diferencia de error, es necesaria para que el
controlador PI ajuste el nivel a la salida. Todo el sistema de control es de lazo cerrado.
Previamente el controlador PI, se implementó en un PLC, se sintonizó con sus respectivos parámetros Kp, Ti y Td mediante el método de la última ganancia de Ziegler-Nichols.
Simultáneamente, se realizó la simulación de los parámetros mediante la sintonización utilizando
Matlab. Para lograr esto, se implementó el sistema en una planta de tratamiento de agua para el
tratamiento de hemodiálisis en una clínica especializada en pacientes nefrológicos, el sistema
contiene el sensor de nivel, la válvula motorizada de acción proporcional, el ajuste del set-point
y todo el circuito eléctrico necesario para comunicarse con el PLC. El trabajo se desarrolla usando un modelo matemático analítico de primer orden valido para un tanque de agua y el análisis
de sistema lineal en tiempo continuo.
Descripción
Palabras clave
Algoritmo PI, Modelo nivel de tanque, Simulink Matlab, Osmonizada, Nefrológicos