Control DMC de una planta de laboratorio

Abstract

Se ha desarrollado una interfaz en el desarrollador de aplicaciones APP DESIGNER de MATLAB que permite al usuario realizar el control predictivo DMC de una planta (simulada o real) o el control manual, estableciendo la comunicación con la intrumentación de la planta mediante el protocolo OPC (gracias a la toolbox de comunicaciones industriales). La versión actual solo permite el control de sistemas SISO (Single Input Single Output). Como caso de estudio donde validar la aplicación, se ha seleccionado un sistema de dos tanques comunicados por su parte inferior, disponible en el laboratorio de Control de Procesos del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Uno de los depósitos recibe un caudal variable gracias a una bomba (su potencia sería la variable manipulada del controlador) y el otro evacúa cierto caudal gracias a una válvula manual de salida (su apertura sería una perturbación no medible). Además, el segundo tanque posee un sensor de nivel, que sería la variable controlada. La interfaz permitirá al usuario establecer los parámetros del DMC y las variables manipulada y controlada, mostrará en tiempo real las gráficas de las variables deseadas además de exportarlas en formato MATLAB (para análisis posteriores). También tendrá la opción de guardar la configuración establecida por el usuario para recuperarla en posteriores sesiones de trabajo.

An interface has been developed through MATLAB’s APP DESIGNER application developer that allows the user to perform DMC predictive control of a plant (real or simulated) or manual control. Communication with the plant’s instrumentation will be via the OPC protocol (provided by the Industrial Communication Toolbox). The current version only allows control of SISO systems (Single Input Single Output). For the validation of the aplication, a system of two tanks connected at the bottom, avaliable in the Process Control laboratory of the Department of Systems Engineering and Automation, was selected. One of the tanks receives a water flow thanks to a pump (its power would be the manipulated variable of the controller) and the other one evacuates a certain flow thanks to a manual outlet valve (its opening would be a nonmeasurable disturbance). In addiction, the second tank has a level sensor, wich would be the controlled variable. The interface will allow the user to set the DMC parameters and the manipulated and controlled variables, display in real time the graphs of these variables and export them in MATLAB format (for further analysis). It also have the option to save the configuration set by the user for recall in subsequent work sessions.