Simulaciones con CSTOOL

 

El entorno de simulación

Una vez que tenemos un modelo cargado, es posible ingresar a la ventana "simulación", aquí accedemos a la configuración del controlador y podemos probar el lazo realimentado. 

Hasta ahora se cuenta con un único controlador implementado, que corresponde al bloque PIDE presente en la familia de controladores LOGIX de Allen Bradley, este bloque implenta el algoritmo de PID bajo dos formas posibles seleccionables por configuración. 

Modo Independiente:

Modo Dependiente

https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/wp/logix-wp008_-en-p.pdf

Para que la simulación sea lo más aproximada a la realidad posible, el bloque PID se implementa con saturación de 0 a 100, es decir que el valor de CV no podrá excursionar por encima de 100 ni debajo de 0. 

Es importante notar que el algoritmo implementado utiliza el error en porcentaje de span, y para calcularlo, el bloque toma los valores de las configuraciones PV_EU_MAX y PV_EU_Min, Las constantes de ajuste del PID variarán si el controlador del PLC se encuentra configurado con distintos valores de PV_EU_MAX y PV_EU_MIN.  

El programa nos da la posibilidad de probar diferentes señales para el valor de consigna y las perturbaciones de CV y PV, lo que da lugar probar en profundidad un ajuste de controlador.  

El botón "lazo abierto" muestra la respuesta al escalón unitario del modelo de la planta, en una ventana de tiempo cuyo límite superior será definido por la configuración "Tiempo_Sim" accesible en la ventana. 

El Botón "IMC" implementa la metodología que se denomina " Internal Model Control", con la cual es posible obtener los parámetros de PID que produzcan una respuesta de lazo cerrada equivalente a un sistema de primer orden, para esto el programa nos pedirá definir una constante de tiempo objetivo para la respuesta de lazo cerrado. Un aspecto a considerar es que el algoritmo de IMC no puede ser aplicado a cualquier modelo de planta, además por limitaciones de la implementación de la presente versión del software solo puede aplicarse a sistemas de primer orden con demora. 

Con el botón "Root Locus" se accede a un entorno de ajuste de PID por lugar geométrico de las raíces. Aquí el usuario podrá elegir una configuración que se trasladará al controlador. Además podrá optar por realizar en análisis en el plano discreto z o en el plano s, sin embargo se notará que para plantas que cuenten con demora mayor a cero, la representación en plano S no se encontrará disponible.