Application for design, simulation, system idetification and implementation of PID controllers - Digitrol

Authors

  • Jhon Alexander Ramírez Urrego
  • Norha Ligia Posada Restrepo Universidad Pontificia Bolivariana

Keywords:

Design and adjustment of PID controllers, process Mathematical modeling, simulation of controlled systems, implementation of PID controllers

Abstract

Two computational tools for tuning, design, simulation and implementation of PID controllers are presented. These allow data acquisition, system identification, setting and implementation controllers in the real process. The tools were developed with software commonly used in control systems. For identification, controller design and simulation Matlab® was used and for data acquisition and implementation was worked with LabVIEWTM. Data were obtained from a didactic plant and controller was tuned for the Ultimate Gain. In the simulation evidenced a high effort of control over the valve was evident, so in implementing the controller parameters were weighted, in order to improve the valve performance, thus showing the utility of the control system simulation before implementation.

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Author Biographies

Jhon Alexander Ramírez Urrego

Ingeniero en Instrumentación y Control. Especialista en Gerencia de Mantenimiento Universidad de Antioquia. Profesional del área de Ambiente Físico y Medio Ambiente del E.S.E. Hospital Manuel Uribe Ángel, Diagonal 31 36ª sur 80, Envigado-Colombia. Correo electrónico: jhon_ramirez91081@elpoli.edu.co.

Norha Ligia Posada Restrepo, Universidad Pontificia Bolivariana

Magíster en Ingeniería de la Universidad Pontificia Bolivariana, Especialista en Automática de la
Universidad Pontificia Bolivariana, Ingeniera en Instrumentación y Control. Docente de la Universidad
Pontificia Bolivariana, Facultad de Ingeniería Mecánica. Correo electrónico: norha.posada@upb.edu.co

References

Alfaro V.M, Arrieta O., Vilanova R., Control de Dos-Grados-de-Libertad (2-GdL) aplicados al “Benchmark” de Sistemas para Controladores PID. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial. Vol. 6, Núm. 2, pp. 59-67, Abril 2009.

O’Dwyer Aidan. Handbook of PI and PID Controller Tuning Rules (2.a ed.). London: Imperial College Press, 2006.

Aliane N, Herramienta de Análisis y Diseño de Sistemas de Control Basada en Hojas de Cálculo Excel. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, Vol. 6, Núm. 4, pp. 44-50 Octubre 2009.

Alfaro V.M, Identificación de Modelos de Orden Reducido a Partir de la Curva de Reacción del Proceso. Ciencia y Tecnología, pp. 197-216, 2006.

Chivu C, Simulation of a Controller for a SDM System Using Matlab. Academic Journal of Manufacturing Engineering, Vol 10, pp. 1-11, 2012.

Guo L, Han J, Otieno W, Design and Simulation of a Sun Tracking Solar Power System. 120th ASEE Annual Conference & Exposition, Atlanta, June 23-26, 2013.

Yun C., Li X., Design of UAV Flight Simulation Software Based on Simulation. WSEAS TRANSACTIONS on INFORMATION SCIENCE and APPLICATIONS, Vol 10, pp 37-46, 2013.

Ruano M.V., Ribes J., Seco A., Ferrer J., DSC: Software tool for simulation-based design of control strategies applied to wastewater treatment plants. Water Science & Technology, pp 796-803, 2011.

Cañas N., Hernández W., González G., Sergiyenko O, Controladores multivariables para un vehículo autónomo terrestre: Comparación basada en la fiabilidad del software, Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial. Núm. 11, pp. 179-190, 2014.

Santana I., Ferre M., Hernández L., Aracil R., Rodríguez Y., Pinto E., Aplicación del Sistema de Laboratorios a Distancia en Asignaturas de Regulación Automática, Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, Vol. 7, Núm. 1, pp. 179-190, Enero 2010.

De la Cruz F, Granados M, Zerpa S, Giménez D, Web-LABAI: Laboratorio Remoto de Automatización Industrial, Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, Vol. 7, Núm. 1, pp. 101-106, Enero 2010.

Salcedo R., Corre R., SICOMPC: Simulador para Control Predictivo Basado en Modelos, Dyna, Vol. 75, Núm. 156, pp. 89-98, Noviembre 2008.

Barrero L, Escobar A, Aspectos prácticos de implementación en compensadores PID para control de posición de un automóvil, Ingenium, Vol. 15, Núm. 29, pp. 148-162, mayo 2014.

Oravec J, Bakosová M, PIDDESIGN– Software for System Identification and PID Controller Design, Selected Topics and Control, Vol. 8, pp. 88-93, 2012.

Matlab. R2010a Documentation. Disponible en: http://www.mathworks.com/help/. [Consultado en Junio de 2014].

Tan C., Teoh K., Jones L., A review of Matlab’s SISOTOOL; features and contributions to Control education, Proceedings of the 17th World Congress The International Federation of Automatic Control IFAC, Seoul, Korea, pp. 8473-8474, July 6-11, 2008

LabVIEW. NI Developer Zone. Disponible en: http://zone.ni.com/dzhp/app/main. [Consultado en Octubre de 2014].

Aström J, Hägglund T, Revisiting the Ziegler–Nichols step response method for PID control, Journal of Process Control, Vol. 14, pp. 635-650, 2004.

Johnson M., A. Moradi, PID Control New Identification and Design Methods, Springer-Verlag London Limited, ISBN: 1852337028, pp. 70-80, London, 2005.

Alfaro V., Identificación de Procesos Sobreamortiguados Utilizando Técnicas de Lazo Abierto, Ingeniería, Vol. 11, pp. 11-25, 2001.

García L., Sistemas de control digital, Teoría y práctica, Politécnico Colombiano JIC, ISBN: 978-958-9090-25-1, pp 34-37. Medellín. Colombia. 2012

Ogata, K., Sistemas de control en tiempo discreto (4.a ed.). México: Prentice Hall Hispanoamericana, S.A., 2002.

Published

2016-12-30

How to Cite

Ramírez Urrego, J. A., & Posada Restrepo, N. L. (2016). Application for design, simulation, system idetification and implementation of PID controllers - Digitrol. Revista Politécnica, 12(23), 27–37. Retrieved from https://revistas.elpoli.edu.co/index.php/pol/article/view/896

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