PROYECTO PLANTA DE NIVEL Presentado por: JUAN STEVEN ARENAS MONGUI BRAYAN DAVID CASTRO BARBOSA YOINER PICON GONZALEZ STIDWAR VELANDIA SOTO.

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1 PROYECTO PLANTA DE NIVEL Presentado por: JUAN STEVEN ARENAS MONGUI BRAYAN DAVID CASTRO BARBOSA YOINER PICON GONZALEZ STIDWAR VELANDIA SOTO

2 INTRODUCCIÓN En este proyecto identificaremos cual es la variable a manipular y la variable a controlar de una planta de nivel, se tendrán en cuenta todas las características de cada uno de los componentes que se pueden utilizar y se escogerán los más apropiados para la toma de datos y para el correspondiente llenado del tanque, por varios métodos se hallarán funciones de transferencia, se modificarán y verificarán por métodos estadísticos, cuál de estas se asemeja a la data obtenida en tiempo real.

3 OBJETIVO 1: Diseñar la metodología para el experimento y desarrollar la instrumentación. En este proceso establecemos claramente que la variable controlada es el nivel del agua y la variable manipulada es el flujo de agua.

4 OBJETIVO 1: Diseñar la metodología para el experimento y desarrollar la instrumentación.

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6 PROGRAMA PARA ADQUISICIÓN DE DATOS

7 ADQUISICIÓN DE DATOS

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10 OBJETIVO 2: Describir mediante un modelo matemático el comportamiento de un sistema (identificación o modelo-por varios métodos), identificando sus parámetros a partir de pruebas experimentales según el caso. Para pasar la data del segundo escalón a simulink se debe tomar la data desde el segundo 400 hasta el final que es donde se mandó el escalón de 40 y el 400 sería el 0 de la data. Valor Promedio= 10.726 Desviación estándar =2.75689 Muestreo de 1046 datos tomados

11 1. METODO MAXIMA PENDIENTE 2. METODO DOS PUNTOS SMITH

12 3. METODO ALFARO

13 OBJETIVO 3: Verificar que el modelo es tan bueno como los datos recogidos y realizar criterios de ajuste. (El criterio a nivel de ajuste es muy importante- justificar) La programación de la data en Simulink con la de los 3 métodos obtenidas fue la siguiente:

14 Como se puede ver en la gráfica anterior lo que se debe variar es la ganancia (Kp) y el resultado obtenido es:

15 Nos ayudaremos con una suma de porcentaje de error de cada una de la data en Excel con cada uno de los métodos para validar cuál de los métodos se comporta similarmente a la data obtenida. Como se puede ver en la tabla anterior se escogió mejorar la función de transferencia obtenida por el método de Smith, después de modificar varias veces el Tao y la ganancia K se pudo mejorar el error total en un 3.294850132%. Maxima pendiente11.6277 Smith3.429531787 Alfaro6.053796872

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17 OBJETIVO 4: Formalizar según el proceso-planta cual es la variable a controlar y cuál sería la variable a manipular. La variable a controlar es el nivel del agua con un rango (7.2cm-14.3cm) y la variable a manipular es el flujo de agua con un rango (21PWM-48PWM).

18 OBJETICO 5: Establecer la descripción del proceso-planta y su ingeniería conceptual. BOMBA DE AGUA 12V DC / SENSOR ULTRASONICO HY-SRF05 / ARDUINO MEGA CH340

19 CONEXIÓN CIRCUITO ELECTRÓNICO

20 ESTIMACIÓN ECONÓMICA

21 ANALISIS DE RESULTADOS Se pudo analizar que modificando la ganancia Kp varia la altura en la que converge la función, variando el Tao va a variar la pendiente de la función y variando el tm se varia el tiempo en el que se demora en empezar dicha función.

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23 CONCLUSIONES Conocimos las diferentes etapas para la adquisición de datos, a partir de esta aplicar varios métodos y ver cual se asemeja más a la data real. Se validó el modelo matemático mediante ajustes en la ganancia y el tao de dicha función de transferencia. Fue de gran utilidad los diferentes métodos estadísticos para mejorar la gráfica y para verificar dicho modelo matemático. Por medio de las matrices de selección pudimos ver cuales componentes eran los más apropiados para nuestra planta.

24 BIBLIOGRAFIA https://www.mactronica.com.co/bomba-de-agua-12v-240lh-967351728xJM https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=10&ved=2a hUKEwjRp9e_u5TfAhXwx1kKHVHZBFoQFjAJegQIBxAC&url=https%3A%2F%2Fdialnet.unirioja.es%2Fdescarga%2Farticulo%2F4762998.pdf&usg=AOvVaw3DrPN3awlmpTd XF-Uc-foF https://www.youtube.com/watch?v=9tBfAgHugqg&t=138s https://www.mactronica.com.co/sensor-ultrasonido-hcsr05-168815019xJM

25 Formando líderes para la construcción de un nuevo país en paz