Autoclave’s control using a smith predictor

Abstract

Este artículo presenta el control de las variables presión y temperatura al interior de una autoclave, usando un compensador de tiempo muerto denominado Predictor de Smith. Inicialmente se obtiene el modelo matemático de las variables por medio de un dispositivo de adquisición de datos y un software programado en la plataforma Labview, diseñado con el fin de comunicar el proceso y el computador. Una vez obtenida la dinámica de la planta se procede al diseño de los algoritmos de control, iniciando con el controlador PI por Asignación de Polos y luego con el Predictor de Smith, el cual tiene como fin compensar el efecto del retardo en el lazo de realimentación del control. Finalmente se realizan las simulaciones de los algoritmos de control, resultando exitoso el control de las variables, y a su vez, cumpliendo con los parámetros de un proceso de esterilización

ABSTRACT

This article is about an autoclave´s pressure and temperature control, using a Smith predictor as predictive controller. The first step was to obtain a mathematical model for these variables through a data acquisition device and a Labview platform programmed software, which was designed to communicate the process and the computer. Once obtained the process dynamic, the control algorithms were designed, starting with the PI controller by poles assignment and then with the Smith Predictor, which compensate the delay effect in feedback loop. Finally the control algorithm’s simulations were made, resulting a successful pressure and temperature control as well as valid sterilization process parameters.