Obtención de modelos dinámicos experimentales en control de procesos

Abstract

El control automático de un procese requiere del conocimiento previo de su comportamiento dinámico, como medida más significante de sus características y controlabilidad, su conocimiento posibilita la elección del modo de control más adecuado para las necesidades del proceso. El modelo dinámico de un proceso está representado por la ecuación diferencial que lo define baje condiciones de estado no estacionario, por la función de transferencia que relaciona a la variable controlada y la variable de control, o por la respuesta de frecuencia del proceso. El modelo dinámico de un proceso quedará entonces definido con la obtención de cualesquiera de las formas antedichas, ya que una posibilita la determinación de las otras dos. El modelo dinámico de un proceso puede ser determinado de dos maneras, teóricamente, o en forma experimental. La determinación teórica puede hacerse sin mucho esfuerzo cuando se trata de sistemas relativamente simples o ampliamente conocidos, pero cuando se trata de sistemas coa piejos ello no es práctico debido a que las ecuaciones exactas son difíciles de determinar adecuadamente, o estas son tan complejas que su uso para los propósitos de la ingeniería de control no justifica el esfuerzo y debe recurrirse a modelos empíricos simples, los que determinados con una aproximación adecuada proveen de una información similar, pero más sencilla de obtener. La forma general de establecer el modelo dinámico del proceso consiste en aplicar una función forzadora en la variable de entrada y medir la respuesta del proceso; ya que la función de transferencia describe la relación entre la variable de entrada y de salida, si ambas son conocidas es posible determinar la función de transferencia, experimental del proceso. Una posterior discusión entre la función de transferencia experimental obtenida y el modelo teórico ha de conducir al modelo dinámico del sistema; aunque en muchos casos dicho modelo se ha de tomar solo a partir de la función de transferencia experimental porque además representa una aproximación más real para el proceso.