Diseño del Control de Caudal y Presión de una Válvula de Flujo Anular para el Llenado de Tanques de Agua Potable
Este trabajo tuvo como propósito desarrollar el modelado y control de una válvula de flujo anular que contribuya al llenado de tanques para la estación de suministro de agua del barrio Codito 2 en la ciudad de Bogotá. En este proyecto se diseñó, modeló y comprobó el funcionamiento de la válvula de f...
- Autores:
-
Rios Garzon, Teodoro David
Ariza Ariza, Andrés Julián
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Santo Tomás
- Repositorio:
- Repositorio Institucional USTA
- Idioma:
- OAI Identifier:
- oai:repository.usta.edu.co:11634/44476
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11634/44476
- Palabra clave:
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Este trabajo tuvo como propósito desarrollar el modelado y control de una válvula de flujo anular que contribuya al llenado de tanques para la estación de suministro de agua del barrio Codito 2 en la ciudad de Bogotá. En este proyecto se diseñó, modeló y comprobó el funcionamiento de la válvula de flujo anular con el objetivo de diseñar diferentes modelos de control que permitirían mejorar el desempeño de la válvula, concretamente el porcentaje de apertura en relación con el flujo que llegaba a la misma. Este trabajo se observó el efecto de flujos de agua entre 13 L/s y 78 L/s (Comprobados a partir de los sensores de la estación), durante una hora de trabajo normal. Igualmente se analizó y registro el porcentaje de apertura de la válvula para el rango de flujos mencionados anteriormente, obteniendo resultados que indicaban un comportamiento proporcional en la válvula, con el que posteriormente se diseñó y comprobó el funcionamiento de un controlador proporcional, integral y derivativo (PID), un controlador basado en compensación en atraso y adelanto, y finalmente uno basado en los espacios de estado. Para el caso particular de este informe, se centrará más en el desarrollo, análisis y comparativa de cada uno de los tipos de controladores que en el modelo del sistema. Aunque, igualmente se analizó y desarrollaron las ecuaciones necesarias para poder ser modelado en el programa, lo que conllevo a realizar una simulación usando la herramienta que integra el programa; simulink, con la cual se pudo verificar el funcionamiento de cada controlador de forma visual. |
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En este proyecto se diseñó, modeló y comprobó el funcionamiento de la válvula de flujo anular con el objetivo de diseñar diferentes modelos de control que permitirían mejorar el desempeño de la válvula, concretamente el porcentaje de apertura en relación con el flujo que llegaba a la misma. Este trabajo se observó el efecto de flujos de agua entre 13 L/s y 78 L/s (Comprobados a partir de los sensores de la estación), durante una hora de trabajo normal. Igualmente se analizó y registro el porcentaje de apertura de la válvula para el rango de flujos mencionados anteriormente, obteniendo resultados que indicaban un comportamiento proporcional en la válvula, con el que posteriormente se diseñó y comprobó el funcionamiento de un controlador proporcional, integral y derivativo (PID), un controlador basado en compensación en atraso y adelanto, y finalmente uno basado en los espacios de estado. Para el caso particular de este informe, se centrará más en el desarrollo, análisis y comparativa de cada uno de los tipos de controladores que en el modelo del sistema. Aunque, igualmente se analizó y desarrollaron las ecuaciones necesarias para poder ser modelado en el programa, lo que conllevo a realizar una simulación usando la herramienta que integra el programa; simulink, con la cual se pudo verificar el funcionamiento de cada controlador de forma visual.The purpose of this work was to develop the modeling and control of an annular flow valve that contributes to the filling of tank flow for the water supply station in the Codito 2 neighborhood in the city of Bogotá. In this project, the operation of the annular flow valve was designed, model and verified with the aim of designing different control models that would allow to improve the performance of the valve, specifically the opening percentage in relation to the flow reaching it. This work observed the effect of water flows between 13 L / s and 78 L / s (verified from the station sensors), during a normal working hour. Likewise, the valve opening percentage was analyzed and recorded for the range of flows mentioned above, obtaining results that indicated a proportional behavior in the valve, with which the operation of a proportional, integral, and derivative controller was subsequently designed and verified (PID), a controller based on lag and lead compensation, and finally one based on state spaces. For the case of this report, it will focus more on the development, analysis, and comparison of each of the types of controllers than on the system model. Although, the necessary equations were also analyzed and developed to be able to be modeled in the program, which led to a simulation using the tool that integrates the program; simulink, with which it was possible to verify the operation of each controller visually.https://www.ustabuca.edu.co/Especializacióntext/htmlAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño del Control de Caudal y Presión de una Válvula de Flujo Anular para el Llenado de Tanques de Agua Potablebachelor thesisTesis de especializacióninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Especializaciónhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisEspecialización Automatización IndustrialValvePID controllerFlowpressureHidráulicaModelos hidráulicosDistribución de aguaControladores programablesPresión hidrostáticaVálvulaControlador PIDCaudalPresiónCRAI-USTA BucaramangaJ. E. R. Cañon, «Repositorio universidad de los Andes,» 2003. [En línea]. Available: https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstream/handle/1992/20954/u246032.pdf?sequence=1. [Último acceso: 20 11 2021]alis, «Belgicast,» [En línea]. Available: https://www.belgicast.eu/fileadmin/user_upload/BELGICAST_ERHARD_Valvula_anular.pdf. [Último acceso: 11 20 2021]D. Nicola, «Di Nicola Valves,» 2008. [En línea]. Available: www.dinicolavalves.com. [Último acceso: 2021 11 24THUMBNAIL2022riosteodoro2022riosteodoroIM Thumbnailimage/jpeg8995https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/9/2022riosteodoro38c841944af27942a0400d590db6a40cMD59open access2022cartaaprobaciónfacultad2022cartaaprobaciónfacultadIM Thumbnailimage/jpeg9731https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/10/2022cartaaprobaci%c3%b3nfacultad8bfd4e0aa096d20c524c899c7c9b8570MD510metadata only access2022cartaderechosautor2022cartaderechosautorIM Thumbnailimage/jpeg10658https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/11/2022cartaderechosautor37d17fa9ba8df8a9e53a32d3f7030669MD511metadata only access2022riosteodoro.jpg2022riosteodoro.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8995https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/12/2022riosteodoro.jpg38c841944af27942a0400d590db6a40cMD512open access2022cartaaprobaciónfacultad.jpg2022cartaaprobaciónfacultad.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9731https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/13/2022cartaaprobaci%c3%b3nfacultad.jpg8bfd4e0aa096d20c524c899c7c9b8570MD513open access2022cartaderechosautor.jpg2022cartaderechosautor.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10658https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/14/2022cartaderechosautor.jpg37d17fa9ba8df8a9e53a32d3f7030669MD514open accessORIGINAL2022riosteodoro2022riosteodoroapplication/pdf893722https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/6/2022riosteodorob058b738f9e85d32133514c3913008edMD56open access2022cartaaprobaciónfacultad2022cartaaprobaciónfacultadapplication/pdf125944https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/7/2022cartaaprobaci%c3%b3nfacultadd4415db2646d94bbf6f06cc721a6095dMD57metadata only access2022cartaderechosautor2022cartaderechosautorapplication/pdf718809https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/8/2022cartaderechosautorbd4e4b4a2113ac959421de66e42ce09fMD58metadata only accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8807https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/5/license.txtaedeaf396fcd827b537c73d23464fc27MD55open accessCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/44476/4/license_rdf217700a34da79ed616c2feb68d4c5e06MD54open access11634/44476oai:repository.usta.edu.co:11634/444762024-12-10 03:23:55.162open accessRepositorio Universidad Santo Tomásrepositorio@usta.edu.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 |