Proceso de evaluación de los recursos
encontrados en la web.
Lo primero que realice fue una síntesis
de las páginas web y videos que encontré para luego escribir la reseña del
proceso de selección de ellos.
Paginas:
Página 1: Automatización y control de
procesos
Universidad Nacional de Tacumán
Es un material compuesto de 5 unidades
Unidad
1: Nos da una introducción a los sistemas de control, basándose en ejemplos que
encontramos en la industria, la utilización de los diagramas de bloques y
normas con la cuales estaremos trabajando si se quiere pasar del control a
control automatizado.
Unidad
2: Presenta las herramientas matemáticas necesarias para entender y modelar los
procesos que vamos a controlar durante el análisis. Se presenta el modelado en
Simulink junto con el álgebra de Boole.
Unidad
3: Pasamos de la teoría a la práctica, presentándonos los instrumentos de
medición para nivel, presión y temperatura que son los más usuales
Unidad
4: La parte final de automatización que son los controladores que se encargaran
de mantener estable el proceso según los valores de entrada que demos
Página 2: Modelado y control de un
tanque
Autor: Luis Alfredo Rodríguez Umaña.
Docente Corporación Universitaria Del Meta del programa de Ingeniería
Electrónica, Ingeniero Electrónico, Especialista En Automática e informática
industrial
URL: https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/4762998.pdf
El presente documento, contiene
detalladamente los pasos a seguir para la consecución del modelado del control
de nivel de un líquido en un depósito de forma cilíndrica, se partirá desde la
obtención de las ecuaciones diferenciales que representa el comportamiento
dinámico de cada una de las variables del sistema, posteriormente se aplicará
la transformada de Laplace suponiendo condiciones iniciales iguales a cero, se
representarán las ecuaciones en forma de sistemas lineales mediante el uso de
diagramas de bloques funcionales y usando el álgebra de bloques se determinará
la función de transferencia del sistema, se procederá entonces a simular el
modelo usando la herramienta Simulink de Matlab, sometiendo el modelo a cambios
en sus variables de entrada, para determinar su incidencia en el comportamiento
de las variables de salida y los valores límites de la respuesta del sistema en
cuanto a caudal y nivel se refiere.
Página 3:
Autor:
Julio César de Jesús Balanzá Chavarria
No hay información que lo acredite como
una fuente confiable.
Realiza la
demostración de la ecuación para calcular el volumen parcial de un cilindro
pero horizontal, mediante la aplicación de teoremas de cálculo, geometría
básica y trigonometría.
Aunque el
autor no es reconocido o tiene autoridad. Aplica los conocimientos de
matemáticas de forma correcta, no existe ninguna equivocación al revisar su
procedimiento. Quedan algunas lagunas, demostración de las ecuaciones, pero
están son fácilmente comprendidas realizando el análisis por nuestro lado o
buscando algún formulario.
Videos:
Modelado
de dos tanques de nivel conectado en series y dependiente entre ellos. Presenta
argumentos de hidrostática, ecuación de la válvula con respecto del flujo y su
Cv. Realiza el modelado a partir del principio de conservación de la materia.
Recurre a la linealización de Fourier. No aplica la transformada de Laplace
dando el modelo sin alteración.
Brinda el
modelado de un solo tanque de nivel sin válvula. Parte de la ecuación de
Bernoulli. Después da la explicación del flujo a través de las válvulas y
ecuaciones. Finalmente realiza el modelado a un tanque provisto de 2 válvulas
una de entrada y otra de salida. Obtiene las ecuaciones de transferencia con
transformaciones de Laplace.
El video
está en ingles pero eso es lo bello de las matemáticas son universales, incluso
más que la física. El video trato sobre como calcular la sección circular.
La
importancia del video o del tema tratado con mi investigación es porque si
conoces el área de la sección circular puedes conocer el volumen parcial de un
cilindro horizontal. Además de que el aplica un punto de vista basado sobre la
geometría, no como el de la tercera página que está basado en el cálculo
diferencial.
Reseña:
El proceso de selección fue algo
interesante dado que no estoy acostumbrado mucho a utilizar sitios como
Redalyc, ya que usualmente no encuentro la información que busco. Pero esta
ocasión me esforcé y pude dar con un buen artículo (página 2), muy confiable
dado el buscador donde lo encontré y el autor es un catedrático, trata sobre el
control de nivel en un tanque vertical simulado en Matlab. Me sirve para
complementar lo de automatización y control de procesos (página 1) donde se da
una introducción al control y automatización, porque en la página 2 se dan los
fundamentos sobre los cuales se sostiene lo expuesto en la página 1.
La página 3, monografías.com, no cuenta
con autoridad como lo son las primeras 2 pero ofrece un valioso punto de vista
para mi investigación que son los cilindros o recipientes horizontales, las
ecuaciones de diseño de volumen parcial son completamente diferente a las de un
cilindro vertical. El autor lamentablemente no tiene credenciales que lo
acrediten, pero los procedimientos que utiliza son basados en postulados,
axiomas y teoremas matemáticos que pueden ser comprobados muy fácilmente,
validando su demostración.
Toda la información anterior es buena,
pero para el enfoque que quiero darle necesitaba un poco más de explicación
sobre todo lo relacionado al modelado de los tanques de nivel, si están
conectados en serie, existe dependencia, ecuaciones de válvula y llegar al
culmen con la ecuación de transferencia.
Las anteriores necesidades las vi
solucionada en videos de Youtube, puede que no sean videos respaldados con una
autoridad como lo son las páginas de las universidades u organizaciones. Sin
embargo, la ventaja de este tipo de investigación es que está sustentado sobre
las matemáticas que son exactas y universales. Que quiero decir que mientras no
se cumpla ninguna barbaridad matemática durante la demostración o aplicación de
las mismas en el modelado de los tanques de nivel puede aceptarse y servir de
guía la demostración o bien los artificios matemáticos presentados.
Como lo es el caso del video 1 donde el
modelado es de 2 tanques y su enfoque inicial es en base a la hidrostática
seguidamente de ecuaciones de la válvula y terminando con el principio de
conservación de la materia que lleva al modelado del tanque. Es curioso ver que
el solo buscaba dar la relación que existe entre las alturas de los tanques y
flujo pero sin llegar al control.
Por el contrario en el video 2 es más
ilustrativo primero presenta un tanque sin ningún accesorio (válvula), después
da una introducción del flujo a través de válvulas para finalmente presentar un
tanque con dichos accesorios. Un acierto que debo darle es que obtiene la
transformada de Laplace uno de los puntos vitales de mi investigación si es que
realmente quiero llegar a un lado con mi tema. Lo anterior es porque quiero ver
el nivel de conocimiento sobre el control en los tanques de nivel que existe en
la planta Cantarell. Lo cual me lleva al último video.
Mi tema de investigación involucra lo
que es la geometría elemental por eso decidí buscar un video que me permita
llegar al mismo resultado, sobre el volumen parcial de recipientes cilíndricos
horizontales, que el mostrado en la página 3, pero mediante la utilización de
los axiomas y postulados de la geometría. El video está en ingles pero es fácil
entender que los pasos y caminos de acción que toma el ponente. AL final del
video llega a una expresión o ecuación que nos permite calcular el área de
sección circulas que es lo que deseaba encontrar.
En resumen puedo decir que la
información que encontré es complementaria. Abarca desde los fundamente
teóricos (ecuaciones, demostraciones y modelados) hasta la aplicación de ellos
a nivel industrial. La utilización de herramientas como Simulink o Matlab
fueron nuevas “adquisiciones” durante la investigación que espero saber
aprovechar.
