martes, 20 de marzo de 2012

Un control adaptativo.An adaptive control.

Un control adaptativo

En el diseño de dispositivos controlados se ha presentado el caso de dotar de cierta inteligencia adicional a los mismos, dado que el problema a resolver lo requería.

En el control de humedad ambiente en una sala era necesario mantener el nivel de humedad constante.
La humedad relativa no representa la cantidad de agua en el aire de manera absoluta. Cuando cambia la temperatura cambia la humedad relativa.
Si se desea tener humedad en el aire en una cantidad constante, algún dispositivo debe tener en cuenta este hecho.
Los sensores de humedad aportan el dato de humedad relativa del ambiente.



Dado que la misma es función de la temperatura, si medimos simultáneamente temperatura y se la incorpora en una expresión analítica, es posible mantener el nivel de agua en el aire constante.
Los controles generales de este problema, son dos: de humidificación y el de des-humidificación.
Normalmente sus valores de consigna son fijados manualmente para que adopten un determinado valor de humedad relativa.
En este caso se diseñó un sistema lector de temperatura cuya salida, adecuada con los valores del sensor de humedad, ingresa como referencia móvil a las consignas de los controladores antes mencionados.
De esta manera se produce un autoajuste de las consignas de manera tal que la cantidad de agua en el aire se mantenga constante. Se consuma así un dispositivo auto-adaptativo.

La expresión matemática que sigue el control adaptativo es la de una recta.
El sensor de humedad entrega una tensión indicada por la expresión:

V (Voltios) = 3.78-9.225*10E-3*HR (%)

Luego de efectuar las adaptaciones correspondientes, los controladores tienen expresiones de ajustes:

F(T) ( %) = 85-8.75*(T-20) en un caso, y 75-8.75*(T-20) en el otro.

Estas expresiones son válidas en un entorno de temperatura como se explica luego.

Controlando parámetros del aire.
Se obtiene un sistema que al actuar hace uso de todos los recursos posibles para mantener el aire en un rango de temperatura y humedad determinado.
En el proceso de des-humectación , que ocurre en Verano, se observan notablemente estos fenómenos.
Un sistema inteligente adicional otorga prioridades para el uso del compresor del sistema que es usado para control de temperatura en Verano y extracción de humedad.
Luego que el sistema llega a la temperatura deseada, si el sector de extracción de humedad lo requiere, el compresor sigue trabajando. Se cambia la velocidad del ventilador de frente del equipo, lo que posibilita la función extracción de humedad.
Cuando hay excesiva humedad ambiente el equipo debe seguir trabajando y se nota que la temperatura desciende del valor prefijado. De esta manera, es posible que ingrese al sistema el calefactor , que mantendrá en rango el sistema.
También facilitará la extracción de humedad, al encontrarse el evaporador con aire a mayor temperatura que si no actuase el calefactor.
Pese a consumir algo más de energía, este es un fenómeno puntual. No en todo momento existe humedad en la cantidad excesiva que genera esta acción.

Estableciendo límites de trabajo de los controladores.

Evitando que los controles actúen en todo momento se ha dotado al sistema de una protección lógica , que inhibe la acción de los controladores ante temperaturas menores a 20 º C y superiores a 30ºC. De esta manera se deja libre el camino al control de temperatura , para que adecúe la misma al rango correspondiente, donde entonces sí pueden trabajar los de humedad. No tiene sentido controlar parámetros en un ambiente alejado de la realidad deseada, gastando energía.
A la vez, la sala posee ventilación automática, lo que hace que mientras se renueva el aire, los controladores estén nuevamente inhibidos, por las mismas razones. No tiene sentido controlar el aire que se extrae. Se espera a terminar la renovación.

En este dispositivo se observan acciones lógicas que no asociamos con "inteligencia", sino cuando se observa comportamiento de adaptación. Eso es lo que realiza el centro de control que autoajusta los parámetros para lograr un objetivo, sin intervención alguna.
Aunque el dispositivo se puede realizar con microprocesador, he trabajado todo el diseño en forma analógica.


(en edición,,,)

1 comentario:

  1. Es correcto que me pasen un aire acondicionado Data Westric mas un secuenciador?

    Con estos equipos mantengo la temperatura y humedad constante, si las frigorías del aire son las correctas?

    Gracias

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