Modelamiento y control de tensión de línea de trefilado
Este proyecto se centra en el diseño y control de un sistema de trefilado, abordando los desafíos inherentes a la gestión precisa de la tensión dentro del proceso. La metodología adoptada sigue un enfoque metódico y sistemático, comenzando con una revisión exhaustiva del estado del arte en control d...
- Autores:
-
López Camargo, Jairo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/73489
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/1992/73489
- Palabra clave:
- Sistema de trefilado
Control de tensión
Control de posición
Modelamiento
Diseño óptimo
Optimización de proceso
Diseño de leva
Ingeniería
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- openAccess
- License
- Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
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Este proyecto se centra en el diseño y control de un sistema de trefilado, abordando los desafíos inherentes a la gestión precisa de la tensión dentro del proceso. La metodología adoptada sigue un enfoque metódico y sistemático, comenzando con una revisión exhaustiva del estado del arte en control de tensiones en procesos de trefilado. Posteriormente, se identificaron las fuerzas que actúan sobre el sistema, estableciendo regímenes tanto de estado estacionario como transitorio. Se seleccionaron cuidadosamente los componentes mecánicos esenciales y se abordó la dinámica del sistema para anticipar comportamientos y optimizar las respuestas. Se diseñó un sistema de control eficiente, incorporando estrategias tanto globales como locales. La sección sobre interacciones entre bloques se exploró a fondo, reconociendo la importancia de las variables de control lineal en la gestión del flujo másico. Se analizaron las fuentes de error y se propusieron estrategias de control basadas en una tabla de acciones y un sistema de circuito cerrado PID. El proyecto concluye con una evaluación de las estrategias propuestas, destacando la robustez del sistema frente a condiciones variables de operación. El estudio detallado de componentes, fuerzas y estrategias de control proporciona una base sólida para la mejora continua y la adaptabilidad del sistema de trefilado. |
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Posteriormente, se identificaron las fuerzas que actúan sobre el sistema, estableciendo regímenes tanto de estado estacionario como transitorio. Se seleccionaron cuidadosamente los componentes mecánicos esenciales y se abordó la dinámica del sistema para anticipar comportamientos y optimizar las respuestas. Se diseñó un sistema de control eficiente, incorporando estrategias tanto globales como locales. La sección sobre interacciones entre bloques se exploró a fondo, reconociendo la importancia de las variables de control lineal en la gestión del flujo másico. Se analizaron las fuentes de error y se propusieron estrategias de control basadas en una tabla de acciones y un sistema de circuito cerrado PID. El proyecto concluye con una evaluación de las estrategias propuestas, destacando la robustez del sistema frente a condiciones variables de operación. El estudio detallado de componentes, fuerzas y estrategias de control proporciona una base sólida para la mejora continua y la adaptabilidad del sistema de trefilado.This project focuses on the design and control of a wire drawing system, addressing the inherent challenges in precisely managing tension within the process. The adopted methodology follows a methodical and systematic approach, commencing with an exhaustive review of the state-of-the-art in tension control in wire drawing processes. Subsequently, forces acting on the system were identified, establishing both steady-state and transient regimes. Essential mechanical components were carefully selected, and system dynamics were addressed to anticipate behaviors and optimize responses. An efficient control system was designed, incorporating both global and local strategies. The section on inter-block interactions was thoroughly explored, recognizing the importance of linear control variables in managing mass flow. Sources of error were analyzed, and control strategies based on an action table and a PID closed-loop system were proposed. The project concludes with an evaluation of the proposed strategies, highlighting the system's robustness against variable operating conditions. The detailed study of components, forces, and control strategies provides a solid foundation for the continuous improvement and adaptability of the wire drawing system.Ingeniero MecánicoPregrado24 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería MecánicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaModelamiento y control de tensión de línea de trefiladoTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAudiovisualhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSistema de trefiladoControl de tensiónControl de posiciónModelamientoDiseño óptimoOptimización de procesoDiseño de levaIngenieríaS. Syed, P. K. Injam, and K. Silvacus, “Parameter unit mode and external mode based speed control of three phase induction motor using Variable Frequency Drive,” 2020 International Conference on Renewable Energy Integration into Smart Grids: A Multidisciplinary Approach to Technology Modelling and Simulation (ICREISG), 2020. doi:10.1109/icreisg49226.2020.9174419Metal Forming Handbook. Berlin: Springer-Verlag, 1998.E. P. DeGarmo, J. T. Black, and R. A. Kohser, Materiales y Procesos de Fabricación. Barcelona: Reverté, 1994.A. Skołyszewski and M. Paćko, “Back tension value in the fine wire drawing process,” Journal of Materials Processing Technology, vol. 80–81, pp. 380–387, 1998. doi:10.1016/s0924-0136(98)00116-2E. I. Ramírez De La Cruz, “Análisis de Fallas de una flecha de transmisión retirada de una máquina de trefiladora,” DSpace Home, https://tesis.ipn.mx/handle/123456789/9807?show=full (accessed Jan. 17, 2024).J. L. Cuascota Ulcuango and J. L. Toapanta Maldonado, “Diseño y Construcción de una trefiladora manual para el Laboratorio de conformado Mecánico de la Facultad de Ingeniería Mecánica (EPN).,” EPN, https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21565 (accessed Jan. 17, 2024).K. J. Åström and T. Hägglund, Automatic Tuning of PID Controllers. Research Triangle Park, NC: Instrument Society of America, 1994.B. C. Kuo, Automatic Control Systems. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1995.R. G. Budynas, Shiley’s Mechanical Engineering Desing. New york: McGraw-Hill, 2008. M. P. Groover, Fundamentos de Manufactura Moderna: Materiales, Procesos y Sistemas (3a. Ed.). Espaą: McGraw-Hill Espaą, 2007.M. P. Groover, Fundamentos de Manufactura Moderna: Materiales, Procesos y Sistemas (3a. Ed.). Espaą: McGraw-Hill Espaą, 2007.M. A. Quinta Cutter, “Diseño de un Sistema de Control de Velocidad para motores en una trefiladora seca de alambres de acero mediante sistema SCADA,” Facultad de ingeniería UMSA, 2014.M. M. Stopa and B. J. 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