Determinación de la constante de tiempo del filtro de primer orden

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

INSTITUTO DE INGENIERIA

“Determinación de la constante de tiempo del filtro de primer orden para las señales de entrada de nivel al Sistema de Control de Agua de Alimentación, de la Central Laguna Verde Unidad 2, basado en un controlador lógico programable (PLC)”

TESIS

MAESTRIA EN INGENIERIA ELECTRICA OPCIÓN CONTROL

PRESENTA:

Angel David Hernández Ruiz

ASESOR

M.I. Alberto Pedro Lorandi Medina

BOCA DEL RIO, VERACRUZ. SEPTIEMBRE DEL 2010

AGRADECIMIENTOS Y DEDICATORIA

Especialmente agradezco a mi esposa Marina, su paciencia y comprensión hicieron que este día fuera una realidad.

~ Agradezco a mis padres y a mis hermanos, su ejemplo de superación continua me permitió no claudicar hasta alcanzar esta etapa profesional.

~ Dedico este trabajo a mis hijas Tania y Ariana, los grandes motores que hacen que mi vida se mueva, como una expresión más del amor que siento por ellas.

~

RESUMEN: El sistema de Control de Agua de Alimentación (CAA) de la Central Nucleoeléctrica Laguna Verde Unidad 2, tiene como estrategia de control principal un Controlador Lógico Programable (PLC). Este PLC cuenta con un algoritmo con el que se simula un filtro de primer orden, cuya constante de tiempo es ajustable. Este algoritmo se usa para “filtrar” las señales analógicas de entrada al sistema. Este trabajo incluyó el análisis de la respuesta dinámica del sistema ante entradas tipo escalón, con diferentes ajustes de la constante de tiempo, a fin de encontrar el mejor ajuste que permitiera mejorar la estabilidad del sistema (eliminando los componentes de alta frecuencia) y al mismo tiempo asegurar que los parámetros de respuesta transitoria del sistema CAA no se vieran afectados significativamente. En la Etapa 1 se determinaron primero las frecuencias de muestreo adecuadas y luego se determinaron los ajustes de la constante de tiempo para la prueba real. Posteriormente, en la Etapa 2, se realizaron una serie de escalones reales del punto de ajuste de nivel del controlador maestro y se evaluaron todas las respuestas obtenidas, seleccionándose un valor óptimo. Finalmente, la constante de tiempo elegida, se implementó en el sistema CAA de la Central Laguna Verde Unidad 2 para su operación normal. ABSTRACT: The Laguna Verde Nuclear Power Station’s Feedwater Control System (FWCS), has a Programmable Logic Controller (PLC) as main control strategy. This PLC has an algorithm that simulates a first order filter, which has an adjustable time constant. This algorithm is used to filter analog input signals to system. This work analyzed the dynamic response of FWCS to step inputs with different adjustments of time constant. The purpose was to find the better value of time constant to improve de stability of system (eliminating high frequency components) and, at same time, to assure that transient parameters of system were not significantly affected. In Phase 1, sample frequencies were determined first, and after that time constant’s test values were determined too. In Phase 2, a real test were performed injected a sequence of steps of master controller’s level set point and all results were evaluated and obtained an optimal value. Finally, the selected time constant was implemented in Laguna Verde Power Station Unit 2, to normal operation.

TESIS DE MAESTRIA EN INGENIERIA ELECTRICA OPCION CONTROL

INSTITUO DE INGENIERIA U.V. Página 2

INDICE Página Índice de contenido 2 Índice de Figuras, Tablas y Gráficas

4

CAPITULO I.- INTRODUCCION 5

Resumen 5 Antecedentes 5 Desarrollo 8 Alcance 8

CAPITULO II.- MARCO TEÓRICO 9 Sistemas de primer orden 11 Análisis de ruido 15 Respuesta dinámica a entrada escalón 15 Referencias de la Industria 16 Hipótesis y postulados básicos 17

CAPITULO III.- METODOLOGIA, DESARROLLO y RESULTADOS 18

Etapa 1. 18 Objetivo.- Determinar la frecuencia adecuada de muestreo del SIIP y

determinar los ajustes para la prueba de respuesta al escalón.

Metodología.- • Obtención de datos a la frecuencia de muestreo actual para crear una base de datos para análisis.

• Obtención de gráficas de tiempo históricas, reportes estadísticos, etc.

• Repetición de pasos anteriores a frecuencias de muestreo mayores, para obtener datos de comparación.

• Comparación de resultados para elegir frecuencia de muestreo y ajustes para la prueba dinámica.

Etapa 2. 23

Objetivo.- Realizar la prueba de respuesta al escalón con los ajustes obtenidos en la Etapa 1 y evaluación de los parámetros de respuesta transitoria para comparación.

Metodología.- • Realización de pruebas de respuesta a un escalón de 5 cm para caracterizar el comportamiento del sistema, para cada uno de los ajustes propuestos.

• Procesamiento de los datos a través de gráficas de tiempo para comparar respuestas dinámicas ante cada escalón.

• Presentación de una Tabla de Resultados de respuesta al escalón.


INSTITUTO DE INGENIERIA U.V. Página 3

INDICE (continuación): Página

CAPITULO IV.- CONCLUSIONES 27

BIBLIOGRAFIA.- 28

APENDICES.-

A

Gráficas para determinación de frecuencia de muestreo óptima para toma de datos y determinación de ajustes para prueba.

29

B Gráficas Resultados de prueba de respuesta al escalón. 35

C Gráficas con datos de respuesta dinámica de respuesta al

escalón para diferentes ajustes de constante de tiempo. 83



Índice de figuras: Página Figura 1 Ciclo termodinámico de Laguna Verde

5

Figura 2 Variables de Proceso del Sistema de Control de Agua de Alimentación

6

Figura 3 Esquema Simplificado del Sistema de Control de Agua de Alimentación

6

Figura 4 Esquema Simplificado del Sistema de Control con un PLC y un Controlador Maestro Moore

7

Figura 5 Diagrama a bloques del modelo original del Sistema de Control de Agua de Alimentación

9

Figura 6 Diagrama a bloques del algoritmo del PLC GE FANUC 90-70, base del Sistema de Control de Agua de Alimentación

10

Figura 7a Gráfica de tiempo de la respuesta de un sistema de primer orden con una constante de tiempo de T=0.25 seg.

11

Figura 7b Gráfica de tiempo de la respuesta de un sistema de primer orden con una constante de tiempo de T=0.50 seg.

12

Figura 7c Gráfica de tiempo de la respuesta de un sistema de primer orden con una constante de tiempo de T=0.75 seg.

12

Figura 8a Gráfica de respuesta a la frecuencia de un sistema de primer orden con una constante de tiempo de T=0.25 seg.

13

Figura 8b Gráfica de respuesta a la frecuencia de un sistema de primer orden con una constante de tiempo de T=0.50 seg.

13

Figura 9 Diagrama a bloques de los algoritmos “Reasonability” y “Filtering” del programa del PLC GE FANUC 90-70

15

Figura 10 Respuesta dinámica típica a una entrada escalón 16 Figura 11a Grafica típica del SIIP de señales de proceso del Sistema de

Control de Agua de Alimentación - Sin Filtros - 19

Figura 11b Grafica típica del SIIP de señales de proceso del Sistema de Control de Agua de Alimentación - Con Filtros -

20

Figura 12 Reporte típico del SIIP de análisis estadístico - Con y sin Filtros -

21

Índice de Tablas: Tabla 1 Resumen de valores de ajuste de la constante de tiempo

elegidos para cada canal de nivel para cada etapa de prueba

23

Tabla 2 Resultados de respuesta dinámica al escalón por parámetro, canal en control, canal medido y forma del escalón

26

Índice de Gráficas: Grafica 1 Consolidado de resultados promedio

Prueba de Respuesta al Escalón de 5 cm de Nivel 25



CAPITULO I. INTRODUCCION

n una central nucleoeléctrica tipo BWR (reactor de agua hirviente por sus siglas en ingles), la medición de las señales de nivel de agua dentro de la vasija del reactor, es por naturaleza un valor con mucho “ruido”, este ruido tiene su origen en diversas

causas, entre ellas el tipo de medición basada en presión diferencial y las resonancias acústicas de las líneas de impulso de esta instrumentación, otros factores pueden ser interferencias electromagnéticas (EMI) o problemas en el sistema de tierras. Debido a lo anterior, el manejar estas señales directamente al sistema de control de nivel de la vasija del reactor provoca excesivo ruido en el sistema de lazo cerrado. A través de este trabajo se determinó la mejor constante de tiempo para el filtro digital de primer orden (por software) del controlador del sistema de Control de Agua de Alimentación de la Central Nucleoeléctrica Laguna Verde, para eliminar las componentes de alta frecuencia asociadas a dichas variables, sin perjuicio de la respuesta dinámica del sistema, la cual debe cumplir con ciertos parámetros para ser congruente con los análisis de transitorios reflejados en el Informe de Seguridad Segunda Etapa, los cuales son base de la licencia de operación ante la Comisión de Seguridad Nuclear y Salvaguardas. Antecedentes: La Central Laguna Verde, para generar energía eléctrica, tiene como fuente de calor un reactor nuclear, donde ocurre la fisión de combustible de uranio, en este reactor se utiliza agua ligera para generar vapor pero también como refrigerante del combustible, por eso es muy importante que se mantenga en todo momento el inventario de agua líquida dentro del mismo, en otras palabras, el nivel de agua dentro de la vasija del reactor, el cual es un parámetro de seguridad. El control de nivel dentro de la vasija se ejecuta reponiendo agua al reactor para compensar aquella agua liquida que se transforma en vapor y que es enviada a la turbina. Dicho vapor, una vez que ha movido el conjunto turbogenerador y generado electricidad, es condensado y regresado al reactor, en forme de un ciclo cerrado. Ver la Figura No.1 siguiente.

E

Figura No.1

Ciclo termodinámico de Laguna Verde

Vapor Principal

Agua de alimentación Bombas de Agua de alimentación

Nivel del reactor



El Sistema de Control de Flujo de Agua de Alimentación al reactor, como se conoce este sistema, evalúa cual es el nivel en la vasija del reactor, el flujo de vapor hacia la turbina y el flujo de agua de reposición al reactor (ver Fig. 2), a fin de obtener una demanda adecuada de agua de alimentación.

Esta demanda es interpretada por un controlador maestro, de características PID (Figura 3), el cual proporciona señal a dos estaciones manual-automática que a su vez controlan las válvulas de admisión de vapor a las turbinas que mueven las bombas de agua de alimentación. En este tipo de lazo de control, la señal de error entre un punto de ajuste de nivel (en cm) es comparada contra la caracterización de las señales de vapor, agua y nivel reales, generando una señal de control hacia dichas válvulas, y por consiguiente, para controlar la velocidad de las bombas y el flujo de las mismas hacia el reactor. Una retroalimentación adicional de velocidad completa el lazo de control de cada turbobomba para una mejor estabilidad.

Controlador Maestro

Estación M/A Turbobomba A

PID

Demanda de caudal

Estación M/A Turbobomba B

Demanda de caudal

+ -

+ -

Nivel del Reactor

Flujo de Vapor Principal

Flujo de Agua de Alimentación

Figura No.2 Variables de Proceso del Sistema de

Control de Agua de Alimentación

Figura No.3 Esquema Simplificado del Sistema de Control de Agua de Alimentación



La Unidad 2 de la central Laguna Verde desarrolla el lazo de control descrito arriba basándose en equipos digitales redundantes, cuyo controlador principal es un controlador lógico programable (PLC) marca GE FANUC familia 90-70 y como respaldo un controlador MOORE 352 y dos estaciones Manual-Automático marca MOORE 352. En condiciones normales de operación, toda la lógica del sistema es llevada a cabo por el PLC, teniendo como respaldo e interfase con el operador del reactor los controladores MOORE, si por alguna causa el PLC queda fuera de servicio (p.e. falla de su fuente de voltaje), el sistema entonces queda controlado en automático por el controlador MOORE.

El PLC recibe de campo las señales de tres canales de nivel de la vasija (ver Fig. 4), cuatro canales de medición de flujo de vapor principal y dos canales de medición de flujo de agua de alimentación, estás señales son ruidosas normalmente porque se basan en principios de medición por medio de presión diferencial usando transmisores analógicos. La lógica del programa del PLC contempla esta condición y tiene por diseño algoritmos por software que simulan filtros de primer orden a su entrada, cuya constante de tiempo es igual a la de los transmisores usados para medir dichas variables, sin embargo estos valores no son suficientes para eliminar las componentes de alta frecuencia que hacen que dicho ruido ingrese al sistema.

ESTACION M/A “A”

TRANSMISORES DE NIVEL TRANSMISORES DE FLUJO DE A.A. TRANS. DE FLUJO DE VAPOR

Σ

CCP

+ + + + + +

Σ + -

+ -

MLCCONTROLADOR

MAESTRO MOORE

PPLLCC

ESTACION M/A “B”

TURBOBOMBA TURBOBOMBA

MODULO DE TRANSFERENCIA “A”

Σ

Σ

MODULO DE TRANSFERENCIA “B”

Figura No.4 Esquema Simplificado del Sistema de Control con un PLC y un

Controlador Maestro Moore



Para comprender hasta donde quedó acotado el presente desarrollo y qué repercusiones físicas y legales tuvo, debemos tener presente que el Sistema de Control de Agua de Alimentación (en lo sucesivo SCAA) fue sintonizado durante la implementación de las Pruebas de Arranque, antes de la operación comercial de la planta, en dichas pruebas se ajustó la respuesta dinámica del sistema para cumplir con criterios específicos de tiempo de respuesta, tiempo de asentamiento, tiempo de retardo y “overshoot”, se asume por tanto que el incrementar el tiempo de respuesta de los filtros de primer orden puede incrementar el tiempo de respuesta del sistema y por tanto afectar la respuesta dinámica del sistema. Desarrollo:

Para lograr el propósito deseado, se realizó un proceso de toma de datos en condiciones iniciales, para posteriormente, a través de los análisis de ruido y pruebas de respuesta al escalón, determinar los ajustes adecuados del PLC GE FANUC 90-70. Una segunda etapa de toma de datos, consistió en una comparación visual de las respuestas en cada prueba, para establecer una gama de resultados que permitiera proponer conclusiones razonables. Una vez obtenido estas conclusiones, a través de un proceso técnico administrativo, la modificación se implementó en campo de forma oficial, para que la Unidad 2 opere a partir de su décimo ciclo con los ajustes establecidos.

Alcance:

Este estudio se desarrolló bajo condiciones nominales de operación del sistema y de la planta, las cuales son condiciones que se pueden extrapolar a todo el rango de operación del mismo por ser las condiciones más restrictivas. Se debe aclarar además que aunque no fue el propósito principal de este estudio, un beneficio inherente fue reducir la incidencia espuria de las siguientes acciones automáticas

i).- Transferencias automáticas entre canales de nivel cuando se detecta algún canal “no valido” de acuerdo a la lógica del PLC”.

ii).- Alarmas en el cuarto de control sobre “error de validación” de los canales de nivel, que aparece también por alta desviación entre los canales de rango angosto.

Al mejorar la relación señal/ruido, estos algoritmos del PLC, que actualmente provocan acciones automáticas indeseables, dieron una respuesta más adecuada y real, con lo que ahora se puede detectar con certeza cuando un canal de nivel realmente presenta corrimientos o fallas, tal como es su función original.



CAPITULO II. MARCO TEÓRICO

ado que se partió de un diseño original del sistema de control, la base teórica fue la misma sobre la cual se estableció éste, salvo que los postulados sobre optimización del filtro digital plantearon la hipótesis de que consistentemente se puede saber

cuáles componentes de frecuencias presentes en la medición de las señales analógicas no son debidas a oscilaciones “reales” de la variables en cuestión, y por lo tanto susceptibles de ser eliminadas o filtradas, sin perjuicio de la respuesta integrada del sistema. En la siguiente Figura 5 se muestra el diagrama a bloques del sistema.

En la Figura número 6 (página siguiente), se muestra un esquema a bloques que representa el algoritmo actual del programa del PLC. Es momento de aclarar que la información de todas las variables utilizadas durante la etapa de toma de datos y análisis, así como durante la prueba funcional, fue realizada a través de un Sistema Integral de Información de Proceso, que en lo sucesivo llamaremos SIIP, el cual consta de un sistema de adquisición de señales y una computadora para procesamiento. Toda las información fue almacenada como archivos de texto tabulados y manejados a través del programa “Excel” de Microsoft ®. En los siguientes apartados se describen los marcos teóricos sobre los que se basó cada una de las etapas de este proyecto.

D

Figura No.5 Diagrama a bloques del modelo original del

Sistema de Control de Agua de Alimentación



Figura No.6 Diagrama a bloques del algoritmo del PLC GE FANUC 90-70, base del

Sistema de Control de Agua de Alimentación



II.1 Sistemas de primer orden. Un sistema de primer orden se puede expresar en su transformada de Laplace de la siguiente manera: 1 F(S)= TS + 1 Donde T = constante de tiempo La solución de esta expresión en el tiempo para una entrada tipo escalón corresponde a una gráfica exponencial del tipo ℮t, y si se resuelve la misma para un tiempo T (constante de tiempo), se obtendrá un valor aproximadamente del 63% del valor del escalón (excitación). Los transmisores de nivel usados en este sistema utilizan una celda de presión diferencial, acondicionados con la electrónica necesaria para generar una señal de 4-20 mA proporcional a la ΔP de entrada. Esta ΔP es calculada en base a los cálculos de columnas variables y fijas realizadas para cada canal de nivel. Estos transmisores representan por sí mismos sistemas de primer orden, y como tales tienen definida una constante de tiempo tal como se describió arriba. En las Figuras 7a, b y c, se tiene una vista de diferentes ajustes de esta constante de tiempo y la curva resultante en el tiempo para estos casos, evidentemente, si la señal de entrada se cambio de un escalón a una señal oscilatoria periódica, el resultado de ajustar el tiempo de respuesta equivale a correr la frecuencia de corte de un filtro “pasa-bajos”, este concepto se ilustra también con los diagramas de “BODE” para estos sistemas típicos, Figuras 8a y b.

Figura No.7a Gráfica de tiempo de la respuesta de un sistema de primer orden

con una constante de tiempo de T=0.25 seg.



Figura No.7b Gráfica de tiempo de la respuesta de un sistema de primer orden


Figura No.7c Gráfica de tiempo de la respuesta de un sistema de primer orden




4 rad/seg

2 rad/seg

Figura No.8a Gráfica de respuesta a la frecuencia de un sistema de primer orden


Figura No.8b Gráfica de tiempo de la respuesta de un sistema de primer orden




Otro sistema de primer orden relacionado directamente con este trabajo, y que responde del mismo modo descrito en el párrafo anterior es el algoritmo del PLC denominado “filtro de primer orden”, en este caso, a través de la programación del PLC, se dispone de una metodología para simular un sistema de primer orden, cuya constante de tiempo se pudo modificar para obtener la respuesta deseada como filtro pasa bajos. Si recordamos que el PLC tiene un “escaneo” secuencial de las instrucciones de su programa, se verá que es posible identificar dos lecturas consecutivas para las variables de entada de interés, para así aplicar directamente las instrucciones del algoritmo o bloque de programación del PLC. El modelo de este filtro se muestra a continuación, la descripción fue tomada directamente del programa BL2C34 del PLC GE FANUC 90-70.

This program block implements a 1ST order lag filter, LaPlace transfer function: F(s) = 1/[Tlag*s + 1]. The output, Y(N), is calculated using the following difference equation derived from the LaPlace Transfer function using the Bilinear Transformation. Y(n) = {DT*[X(n)+X(n-1)]+[(2*Tlag-DT)*Y(n-1)]}/[2*Tlag+DT]

Y(n) = OUTPUT AT PRESENT SCAN: Y_N. Y(n-1) = OUTPUT AT PREVIOUS SCAN: Y_N-1.

X(n) = INPUT AT PRESENT SCAN: X_N. X(n-1) = INPUT AT PREVIOUS SCAN X_N-1

DT = ELAPSED TIME OF PREVIOUS SCAN (SAMPLE TIME). T lag = LAG TIME CONSTANT: Tlag > 0.

BLOCK APPLICATION. During the first execution, Y_N is set equal to X_N. This program block assumes that the input is an integer variable within the range -10000 to +10000 which corresponds to -100.00% to +100.00% of the input signal. The block output is an integer in the range -10000 to +10000.

Puede verse el uso de la constante de tiempo en este algoritmo. En la figura 9 de la siguiente página se muestra un diagrama de bloques de esta subrutina en el programa del PLC.



II.2 Análisis de ruido. El análisis de ruido en sistemas digitales como el que se analizó con este trabajo parte de conocer en primera instancia la frecuencia de muestreo de los equipos digitales, del PLC en primer plano y de la computadora de proceso (SIIP) en segundo plano. Se utilizaron las señales de tres transmisores de nivel, cuya señal analógica es enviada en paralelo al PLC y al SIIP, el cual tiene un tiempo de escaneo de alrededor de 25 mseg. Para asegurar que fueran registradas todas las componentes de frecuencia significativas de la señal, el SIIP fue ajustado a una frecuencia de muestreo de 100 Hz, para evitar pérdida de información. II.3 Respuesta dinámica a entrada escalón. El diseño del sistema SCAA definió, como criterios de aceptación durante sus pruebas de arranque, que deben ser cubiertos ciertos parámetros, de forma tal que éstos puedan respaldar con datos reales de la planta, que el sistema responderá tal como ha sido modelado previamente en los análisis de transitorios para Laguna Verde, estos estudios forman parte del Reporte de Seguridad Segunda Etapa de la Unidad 2, los cuales a su vez, junto con las Especificaciones Técnicas de la CLV, son la base de la licencia de Operación otorgada por el organismo regulador (Comisión Nacional de seguridad Nuclear y Salvaguardias.- CNSNS).

Figura No.9 Diagrama a bloques de los algoritmos “Reasonability” y

“Filtering” del programa del PLC GE FANUC 90-70



En la siguiente figura se aprecian los parámetros requeridos por la especificación de pruebas de arranque del sistema, las cuales fueron cubiertas durante las pruebas de arranque de la CLV-U2 en el año de 1994, y las cuáles deberán seguir siendo satisfechas en todo momento. Estos datos corresponden a la especificación de General Electric, compañía dueña del diseño original (referencia 9 de la bibliografía).

Figura No. 10

Respuesta dinámica típica a una entrada escalón

II.4 Referencias de la Industria La actividad propuesta se desarrolló tomando como referencia la experiencia operacional disponible en la industria nuclear, específicamente la del diseñador original del sistema, la compañía General Electric y aquellas plantas BWR (“Boiler Water Reactor”) con diseño similar al de Laguna Verde, como la planta Columbia, del estado de Washington en los Estados Unidos.

Aunque existen diversos desarrollos dedicados al análisis en frecuencia para ajuste de filtros, debido a que muchas consideraciones sobre sistemas de seguridad de las plantas nucleares implican la “credibilidad” de la medición hecha de parámetros de seguridad (como nivel de la vasija o presión del reactor), la tendencia ha sido que, tal como esta variable es medida, así sea procesada por la instrumentación de disparo y solo en muy pocos casos se consideran algunos “filtros” basados en “temporizadores”, en los cuales la señal medida se debe mantener “suficiente tiempo” para confirmar su valor y por lo tanto el disparo de la instrumentación. Lo anterior usualmente se indica en las especificaciones de diseño de los sistemas de disparo.

Para el caso que nos interesa, la única función de disparo del sistema SCAA es la de alto nivel en la vasija, por lo que también las señales de nivel son enviadas a unidades de disparo independientes del PLC para este fin, en este caso se respetan las constantes de tiempo de los transmisores de nivel, lo cual asegura que este disparo no se vea retardado por ajustes, pero al mismo tiempo permite que el control de nivel pueda ser ajustado convenientemente para asegurar estabilidad.



De acuerdo con el enlace establecido con la planta Columbia, no se ha ajustado este filtro desde que su sistema fue instalado en 1996, y según datos de Ingeniería conservan un ajuste de 1 seg., a diferencia de Laguna Verde que tiene un ajuste de 0.25 seg. Aunque en esta planta se ha tenido la intención de optimizar el sistema, igual que en este trabajo, no han concretado dicho ajuste. Por lo que al respecto Laguna Verde es pionera de una metodología para este tipo de ajuste fino. La misma planta de Columbia reporta que hace dos años el CPU principal falló y al entrar en control el CPU de respaldo el sistema se volvió más estable, es la creencia del personal de esta planta que esta falla provocó una frecuencia de escaneo más prolongado, al cual se le podría asociar una constante de tiempo mayor.

Por los comentarios con el departamento de Ingeniería de esta planta se concluye que la mejor forma de verificar que el ajuste dejado es el correcto es a través de una prueba de repuesta ante transitorio, como la que se desarrollo a través del presente trabajo.

Por otro lado, el diseñador del programa del PLC informó que el valor nominal de estos filtros, para los canales de nivel, es de 0.25 seg, igual que las constantes de tiempo de los transmisores de presión diferencial usados como elementos sensores, sin embargo este valor proviene de la especificación de diseño del sistema analógico (como el de la Unidad 1 en Laguna Verde), por lo que piensa que bajo el estudio correspondiente se podría permitir a Laguna Verde Unidad 2 incrementar sus valores inclusive hasta 1 segundo.

En cualquier caso. este trabajo permitió disponer de la información base suficientemente sólida para realizar el cambio permanente a la planta.

II.5 Hipótesis y postulados básicos

A efecto de establecer las hipótesis sobre las cuales se planteó este proyecto y a efecto de fijar un punto de comparación entre lo supuesto contra los resultados obtenidos, se definieron las siguientes postulados:

a).- Las variaciones de las señales de entrada al sistema de control SCAA de alta

frecuencia (p.e. > 5 Hz) son propias de ruido EMI u oscilaciones acústicas en las líneas de impulso. Las oscilaciones presentes en las señales de entrada al sistema SCAA no son debidas en su totalidad a variaciones reales de los parámetros medidos.

b).- El uso de transmisores de presión diferencial con tiempos de respuesta corta (0.25

seg) favorece la presencia de oscilaciones “no reales”. El ajuste de la constante de tiempo del filtro “digital” (por software) del PLC puede contrarrestar la presencia de oscilaciones de “alta frecuencia”, favoreciendo a la estabilidad del sistema SCAA.

c).- Es posible filtrar dichas señales de entrada sin afectar el desempeño del sistema

de control. e).- Se dispone medios de adquisición de datos de proceso y algoritmos de análisis

capaces de proporcionar suficiente información para obtener conclusiones solidas y razonables



Capítulo III. METODOLOGIA, DESARROLLO Y RESULTADOS

ste trabajo de tesis se desarrolló en varias etapas, siendo la primera de ellas la de toma de datos, posteriormente se organizaron los mismos y se postularon los ajustes iniciales para la prueba de respuesta dinámica, finalmente, a través de un protocolo

de instrucciones especiales, se implementaron estos ajustes en la planta y se realizaron las pruebas correspondientes, obteniéndose suficiente información para establecer cuales serian los ajustes óptimos buscados. Como se dijo antes, la prueba de respuesta al escalón fue necesaria para verificar que la respuesta dinámica del sistema y compararla contra los criterios de aceptación de diseño del sistema.

ETAPA 1.- Objetivo.- Determinar la frecuencia adecuada de muestreo del SIIP y determinar los ajustes

para la prueba de respuesta al escalón. Metodología:

a).- Obtener datos a la frecuencia de muestreo actual y crear una base de datos para

análisis.

La frecuencia de muestreo que por diseño se maneja es 20 muestras por segundo, que si bien han demostrado que es suficiente para analizar la mayor parte de los transitorios de la planta, el propósito aquí es establecer una línea base sobre la cual se realice el análisis. Las pruebas de arranque del sistema SCAA previas al otorgamiento de la licencia de operación se realizaron con este plan de muestreo.

En esta etapa y a través del SIIP, se obtuvieron los datos necesarios de los tres canales de nivel disponibles, además de otras variables relacionadas con el sistema para futuros análisis y referencias. Todos los datos obtenidos se respaldaron en un disco compacto anexo.

b).- Obtener gráficas de tiempo históricas, reportes estadísticos, etc.

Los algoritmos del SIIP permiten manipular los datos de forma que sean interpretados prácticamente, el elemento más importante es el Reporte Estadístico, el cual permitió establecer una base congruente de análisis para decidir los pasos siguientes de este estudio. El reporte estadístico del SIIP también permite aplicar filtros pasa-alto, paso-bajo o pasa banda, pero en nuestro caso es el filtro pasa bajo el utilizado, porque permite simular el efecto del cambio de ajuste de la constante de tiempo del filtro digital del PLC y así postular como responderá el sistema con los cambios propuestos.

Es conveniente resaltar aquí que los cambios en las señales de nivel de los tres canales derivados de los ajustes de la constante de tiempo, no serán percibidos por el SIIP, debido a que los ajustes se realizaran a través del software del PLC y las señales hacia el SIIP se derivan de forma paralela, directamente de los canales de medición.

No obstante lo dicho en el párrafo anterior, esta parte del estudio demuestra la consistencia de los postulados, pues a través del cambio en los parámetros de respuesta del sistema se confirma el efecto del cambio en la constante de tiempo.

A continuación se agregan dos graficas de esta etapa en las que es evidente que al filtrar las señales se obtienen comportamientos de las mismas de forma más “pura” o “limpia”, además se incluyen dos reportes estadísticos típicos que muestran como se reduce el pico a pico de las señales, manteniendo el valor medio. (Figura 12).

E



Figura No. 11a

Grafica típica del SIIP de señales de proceso del Sistema de Control de Agua de Alimentación

- Sin Filtros -



Figura No. 11b

Grafica típica del SIIP de señales de proceso del Sistema de Control de Agua de Alimentación

- Con Filtros -



Figura No. 12

Reporte típico del SIIP de análisis estadístico - Con y sin Filtros -

Puede observarse en el reporte estadístico de esta figura que al aplicar un filtro “pasabajos” a las señales muestreadas, el valor medio permanece igual, mientras que el valor pico a pico se reduce, lo cual significa que las frecuencias altas son las responsables de la excesiva relación señal-ruido, y que al ser filtradas mejoran el perfil de las mismas. También se observa que el valor de la desviación estándar es un indicador indirecto de hasta donde se puede filtrar una señal sin afectar sus componentes de frecuencia principales.

Frecuencia de corte de filtro “pasabajos”



c).- Se seleccionaron tres frecuencias mayores (50, 100 y 250 mps) y se repitieron los pasos a) y b).

Los cambios de planes de muestreo del sistema SIIP fueron temporales, la razón de

ello es que al incrementar la frecuencia de muestreo se reduce significativamente la capacidad de almacenar información en el disco duro del sistema, pues el mismo opera de forma cíclica y dispone de un tiempo de almacenamiento antes de sobre escribirse la información. No se debe olvidar que el SIIP recibe más de 1500 señales de toda la planta.

Los cambios realizados fueron exclusivamente para la toma de datos y poder repetir

el análisis estadístico usando filtros pasa-bajos. Una vez tomados éstos, el plan de muestreo de las señales utilizadas fueron retornados a sus valores originales, y la información salvada fue respaldada en una base de datos de Excel.

d).- Se compararon resultados y se decidió la mejor frecuencia de muestreo y los

ajustes necesarios de prueba Una manera práctica de realizar esta comparación fue utilizar métodos gráficos para visualizar el comportamiento de la desviación estándar de los datos obtenidos así como el valor “pico a pico” de la señal (diferencia entre valor máximo y mínimo), graficándolos sucesivamente aplicando diferentes ajustes de filtros pasa-bajos disponibles en los reportes estadísticos del SIIP, los resultados se muestran en el Anexo A. Puede observarse en las gráficas que el máximo filtro aplicado corresponde a la mitad de la frecuencia de muestreo utilizada, lo cual es consistente con el teorema de Nyquist (referencia 11 de la bibliografía).

De las gráficas también se obtiene que la reducción del valor pico a pico es consistente con la disminución de la frecuencia de corte (constantes de tiempo más largas), es decir, que los picos corresponden a componentes de alta frecuencia y no a la componente principal del sistema. Al mismo tiempo, se observa una consistencia en los cambios de la desviación estándar, indicando que el “sistema muestreado” es esencialmente el mismo pero que se obtiene mejoría en la eliminación de componentes de frecuencia “alta”. Con esto se comprueba que el primer y segundo postulado descritos en la sección II.5 son correctos.

Como resultado de esta etapa se tuvo lo siguiente: Una vez comparados los datos y siempre guardando un margen conservador, la frecuencia de muestreo elegida para la prueba de respuesta al escalón fue 100 mps. Como se puede ver en las gráficas mencionadas, el uso de esta frecuencia de muestreo es totalmente consistente con el propósito de la investigación, además, responde adecuadamente al ajuste de la constante de tiempo. De este análisis también se obtuvo que la frecuencia de corte con la que se obtienen mejores resultados está entre 3 y 5 Hz, sin embargo, por razones conservadoras también, se tomó como limite un ajuste de la constante de tiempo de 1 segundo, es decir alrededor de 6.3 Hz. Los valores aproximados elegidos para la prueba de respuesta al escalón se muestran en la tabla de la siguiente página.



VALOR

ORIGINAL PRIMER AJUSTE

SEGUNDO AJUSTE

TERCER AJUSTE

CUARTO AJUSTE CANAL

Seg. Hz Seg. Hz Seg. Hz Seg. Hz Seg. Hz

A 0.25 25 0.45 14 0.60 10.5 0.85 7.4 1.00 6.3

B 0.25 25 0.51 12.3 0.57 11 0.85 7.4 1.00 6.3

C 0.25 25 0.41 15.3 0.51 12.3 0.85 7.4 1.00 6.3

Tabla No. 1

Resumen de valores de ajuste de la constante de tiempo elegidos para cada canal de nivel para cada etapa de prueba

ETAPA 2.- Objetivo.- Tomando como base los valores propuestos, se realizó la prueba de respuesta al

escalón y se evaluaron los parámetros de respuesta transitoria.

Metodología:

a) Realizar prueba de respuesta al escalón ante un cambio súbito de 5 cm del punto de ajuste del Controlador Maestro del sistema SCAA, para obtener datos de respuesta dinámica y caracterizar el comportamiento del sistema, para cada uno de los ajustes propuestos.

Se realizó prueba de respuesta al escalón introduciendo cambios súbitos del punto de ajuste de controlador de nivel de valores de 5 cm, tanto positivos (incremento) como negativos (decremento). Se realizaron primero con el ajuste original (0.25 seg), para posteriormente, y siguiendo la misma secuencia, se repitieron sistemáticamente los mismos escalones pero ahora cambiando la constante usando los valores propuestos. En cada caso, se salvo la información para evaluación posterior.

En virtud de que el sistema de control de nivel puede usar el Canal “A” o el Canal “C” como referencia para la retroalimentación, y esto es seleccionable manualmente por el operador del reactor, los escalones fueron repetidos teniendo uno u otro canal seleccionado para control, con eso se elimina la diferente respuesta que pudiera tener un canal sobre el otro. En cada caso, para la elaboración de gráficas y consolidado de datos, se especificó que al mismo tiempo que se evaluara la respuesta del canal del sistema que estuviera seleccionado para la prueba, el otro canal también debería ser evaluado, para que al promediar todos los datos las conclusiones fueran consistentes.

b) Procesar todos los datos a través de gráficas de tiempo para evaluar los parámetros de la respuesta dinámica de cada escalón.

Todos los datos se procesaron a través del programa Excel en graficas de tiempo, ajustando la escala para obtener suficientes datos para evaluar cada escalón, tomando en cuenta el tiempo necesario para estabilizar el disturbio entre escalón y escalón.



Para realizar el análisis, en virtud de la alta relación señal-ruido de algunos de los canales medidos, y a fin de utilizar una metodología consistente, se utilizó una aproximación de mínimos cuadrados de sexto grado para simular la caracterización de la señal de respuesta. Con esta caracterización se hicieron los trazos físicos para evaluar los siguientes parámetros:

• Tiempo de retardo: tiempo transcurrido entre el momento del disturbio

(escalón del punto de ajuste) y el momento en que la respuesta alcanza el 10% del valor del escalón.

• Tiempo de respuesta: tiempo transcurrido desde el momento en que la señal alcanzó el 10% del valor del escalón hasta el momento en que el valor de la señal alcanzó el 90 % del valor del escalón

• Porcentaje de sobrepaso (overshoot): Porcentaje del valor del escalón que rebasa el valor del escalón después del transitorio (estable).

• Tiempo de asentamiento: Tiempo que tarda la señal en estabilizarse desde iniciado el transitorio (escalón) y hasta que la señal entra en un valor entre el 95%y el 105% del valor del escalón (estable).

Todos los escalones fueron graficados y se muestran en el Anexo B. Con los datos obtenidos se preparó una tabla que se muestra en la siguiente página y en las graficas del Anexo C se muestran como fue cambiando cada uno de los parámetros con cada ajuste. Finalmente, con los datos obtenidos, se estimaron valores promedio y se graficaron éstos para proceder a visualizar los resultados en una sola gráfica, misma que se presenta en la siguiente página.



Consolidado de Resultados Promedios .Prueba de respuesta al escalón de 5 cm

3.19 3.62 4.18

11.29

6.577.58

9.58

3.82 3.49

10.18

22.25 24.69 22.38 21.48 22.12

75.60

61.75 63.32

75.7781.09

0.00

2.50

5.00

7.50

10.00

12.50

15.00

17.50

20.00

22.50

25.00

27.50

30.00

Ajuste original 0.25 seg. Primer ajuste Segundo Ajuste Tercer Ajuste 0.85 seg Cuarto Ajuste 1.0 seg.-70.00

-60.00

-50.00

-40.00

-30.00

-20.00

-10.00

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

110.00

Tiempo de Retardo % Overshoot

Tiempo de Respuesta Tiempo de Asentamiento

Grafica No. 1 Consolidado de resultados promedio

Prueba de Respuesta al Escalón de 5 cm de Nivel De la grafica anterior se puede observar que: • El tiempo de retardo no se ve significativamente afectado por el cambio de constante de tiempo. • El tiempo de respuesta es prácticamente el mismo para cualquier ajuste de constante de

tiempo. • El porcentaje de “overshoot” es casi el mismo para el primer y último ajustes, aunque existe

una disminución no esperada lograda con el segundo ajuste. • El tiempo de asentamiento tiene una disminución al usar el tercer ajuste, y a partir de ahí

tiene un incremento consistente con un incremento en el ajuste de la constante de tiempo del filtro digital del PLC.

• La constante de tiempo que da mejor respuesta sin modificar sustancialmente la respuesta

original es 0.6 segundos, logrando con ello la reducción de los valores “pico a pico”. El canal C (el que tiene la peor relación señal-ruido), bajo de 8.5 a 5.5 cm este valor.



CANAL EN CONTROL

"A"

CANAL MEDIDO

"C"

CANAL EN CONTROL

"A"

CANAL MEDIDO

"C"

CANAL EN CONTROL

"C"

CANAL MEDIDO

"A"

CANAL EN CONTROL

"C"

CANAL MEDIDO

"A"

ESCALON NEGATIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON POSITIVO

4.83 3.94 4.30 3.34 4.10 2.29 3.60 3.96 4.30 3.54 3.82

3.86 2.90 4.83 2.15 3.44 2.68 3.22 2.95 3.19

2.76 3.39 4.73 6.21 4.27 3.34 3.68 1.29 2.51 2.71 3.49

3.86 3.22 3.94 3.01 3.51 3.53 4.70 3.07 3.62 3.73 3.62

4.00 5.22 2.86 4.83 4.23 5.16 3.30 3.87 4.18 4.13 4.18

PROMEDIO GENERAL

MEDIA canal "A"

en Control

PROMEDIO DE TIEMPOS DE RETARDO (segundos)

Primer ajuste

Ajuste original 0.25 seg.

Segundo Ajuste

Tercer Ajuste 0.85 seg

Cuarto Ajuste 1.0 seg.

MEDIA canal "C"

en Control

CANAL EN CONTROL

"A"

CANAL MEDIDO

"C"

CANAL EN CONTROL

"A"

CANAL MEDIDO

"C"

CANAL EN CONTROL

"C"

CANAL MEDIDO

"A"

CANAL EN CONTROL

"C"

CANAL MEDIDO

"A"

ESCALON NEGATIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON POSITIVO

21.50 20.42 17.98 30.57 22.62 18.63 16.80 28.44 23.65 21.88 22.25

33.83 25.61 23.11 20.42 25.74 25.26 22.03 23.65 24.69

19.65 28.35 21.93 17.67 21.90 23.65 20.57 21.74 25.45 22.85 22.38

22.71 21.23 21.57 23.22 22.18 14.91 27.23 19.35 20.82 20.58 21.38

22.00 22.62 19.11 19.35 20.77 23.22 23.81 22.96 23.88 23.47 22.12


Primer ajuste

Segundo Ajuste



MEDIA canal "C"

en Control

PROMEDIO GENERAL

PROMEDIO DE TIEMPOS DE RESPUESTA (segundos)MEDIA

canal "A" en

Control

CANAL EN CONTROL

"A"

CANAL MEDIDO "C"

CANAL EN CONTROL

"A"

CANAL MEDIDO "C"

CANAL EN CONTROL

"C"

CANAL MEDIDO "A"

CANAL EN CONTROL

"C"

CANAL MEDIDO "A"

ESCALON NEGATIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON POSITIVO

87.07 79.55 80.13 115.62 90.59 66.79 64.00 36.38 75.25 60.61 75.60

91.83 97.63 91.37 83.65 91.12 33.59 31.17 32.38 61.75

26.10 96.60 93.74 95.07 77.88 59.48 77.70 26.14 31.74 48.77 63.32

66.29 27.41 107.30 92.88 73.47 69.85 103.50 67.87 71.06 78.07 75.7790.80 83.52 88.86 92.45 88.91 103.63 87.65 71.98 29.81 73.27 81.09

MEDIA canal "A" en Control


Primer ajuste

Segundo Ajuste

Tercer Ajuste 0.85 segCuarto Ajuste 1.0 seg.

MEDIA canal "C" en Control

PROMEDIO GENERAL

PROMEDIO DE TIEMPOS DE ASENTAMIENTO (segundos)

CANAL EN CONTROL

"A"

CANAL MEDIDO "C"

CANAL EN CONTROL

"A"

CANAL MEDIDO "C"

CANAL EN CONTROL

"C"

CANAL MEDIDO "A"

CANAL EN CONTROL

"C"

CANAL MEDIDO "A"

ESCALON NEGATIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON NEGATIVO

ESCALON POSITIVO

ESCALON POSITIVO

11.38 13.83 16.23 16.25 14.42 13.83 11.11 0.00 7.69 8.16 11.29

8.80 6.83 12.03 11.76 9.86 0.00 0.00 0.00 6.57

0.00 7.14 13.28 20.61 10.26 8.23 11.40 0.00 0.00 4.91 7.58

7.75 0.00 14.84 14.14 9.18 11.50 11.19 9.27 7.91 9.97 9.58

12.24 8.95 17.70 15.00 13.47 13.72 8.30 5.51 0.00 6.88 10.18




Primer ajuste

Segundo Ajuste

MEDIA canal "A" en Control

MEDIA canal "C" en Control

PROMEDIO GENERAL

PROMEDIO DE OVERSHOOT (%)

TABLA No. 2 RESULTADOS DE RESPUESTA DINAMICA AL ESCALON POR

PARAMETRO, CANAL EN CONTROL, CANAL MEDIDO Y FORMA DEL ESCALON



Capítulo IV. CONCLUSIONES

l desarrollo de este trabajo demostró que “Todos los postulados establecidos como hipótesis inicialmente son verdaderos”, con lo cual se cumple el objetivo del trabajo. Desde este punto de vista se presentan las siguientes conclusiones y hechos para respaldarlas:

Primera: El método para seleccionar la frecuencia de muestreo del Sistema Integral de Información de Proceso fue un método consistente y reproducible, es decir, se puede repetir tantas veces como se desee, o sea siempre que se quiera realizar un estudio similar con alguna otra variable de proceso de la Central.

El método demostró que usar la desviación estándar de la muestra de datos para determinar hasta donde se puede manipular la información sin que pierda sus características es muy útil, especialmente cuando se desea identificar el rango de frecuencias característico de otras variables de proceso.

Segunda: Se eligieron correctamente valores más conservadores de frecuencias de muestreo y de frecuencias de prueba que los óptimos.

Si bien las pruebas demostraron que con una frecuencia de muestreo de 50 mps era suficiente para obtener los resultados deseados, al elegir una frecuencia de 100 mps, se aseguró de manera conservadora que todas las frecuencias altas que pudieran afectar el proceso fueran filtradas adecuadamente. Del mismo modo, elegir una constante de tiempo de 0.6 segundos en lugar de una mayor obedece a un criterio conservador, lo anterior fue en virtud de que no es posible evaluar el comportamiento de las señales de nivel directamente en el SIIP, pues como ya se explicó antes, la adquisición de señales se hace de forma paralela y no directamente del PLC, con esto se evita enmascarar los resultados suponiendo que lo establecido teóricamente sea determinístico, y en cambio se demuestra que estadísticamente sea consistente y demostrable.

Tercera: La prueba de escalón es un método consistente para evaluar el comportamiento dinámico del sistema SCAA. Se recomienda ampliamente utilizar en el futuro como prueba post-modificación o post-mantenimiento.

La sensibilidad de los componentes del sistema para responder a cambios de sus elementos es tal que permite que este método de pruebas/análisis sea consistente para caracterizar el comportamiento del sistema. La prueba es repetible y evaluable en todos los modos de operación del sistema y se tienen instrucciones suficientes para aplicarlas cuando se requiera. Es por tanto, un método valido para demostrar las condiciones físicas de elementos funcionales del sistema, como válvulas, actuadores, bombas o instrumentación. Además, se tiene ahora una línea base para poder comparar comportamientos futuros del sistema.

E



BIBLIOGRAFIA

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4. Feedwater Control System. Design Specification Data Sheet. General Electric

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5. Setpoint Station Configuration. Information Document. General Electric Company. Revision 0. 1994. Laguna Verde Unit 2. 265A1965.

6. Integrated Computer System. Operation and Maintenance Instructions. General

Electric Company. 1991. Vol 1. “User Instructions”. Laguna Verde Unit 1. GEK-97236.

7. Integrated Computer System. Operation and Maintenance Instructions. General

Electric Company. 1991. Vol 2. “Software description”. Laguna Verde Unit 1. GEK-97236.

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12. Hernández Luis, Sara, (2004), “Análisis Dinámico de un Reactor BWR”. Tesis de Licenciatura. Universidad Veracruzana. Facultad de Ingeniería Química. Veracruz, Ver.

13. Calleros M., Gabriel, (2000), “Diseño conceptual de un sistema de análisis de señales

de flujo neutrónico para diagnosticar vibraciones mecánicas en la central Laguna Verde”. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires. Argentina.



Apéndice A Determinación de frecuencia de muestreo óptima para toma de datos y determinación de ajustes para prueba

(Hoja 1 de 6) CANAL “A” Frecuencia de muestreo actual: 20 mps

COMPORTAMIENTO DE PARAMETROS USANDO FILTROCANAL DE NIVEL "A"

90.00

92.00

94.00

96.00

98.00

100.00

102.00

104.00

S/F 2.0 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2

FRECUENCIA DEL FILTRO ALTO (PASA BAJOS)

NIV

EL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

MINIMO MAXIMO MEDIA DESVIACION STANDARD PICO A PICO

Frecuencia de muestreo: 50 mps

COMPORTAMIENTO DE PARAMETROS USANDO FILTROCANAL DE NIVEL "A" @ 50 MPS

85.00

87.00

89.00

91.00

93.00

95.00

97.00

99.00

S/F25

.023

.021

.020

.018

.015

.012

.010

.0 8.0 5.0 4.0 3.0 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0


NIV

EL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00





(Hoja 2 de 6) Frecuencia de muestreo: 100 mps


85

87

89

91

93

95

97

99

S/F 50 45 40 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


NIV

EL

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5




85.00

87.00

89.00

91.00

93.00

95.00

97.00

99.00

S/F 125

120

115

110

100 80 60 40 30 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


NIV

EL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50





(Hoja 3 de 6) CANAL “B” Frecuencia de muestreo actual: 20 mps

COMPORTAMIENTO DE PARAMETROS USANDO FILTROCANAL DE NIVEL "B"

90.00

92.00

94.00

96.00

98.00

100.00

102.00

104.00

S/F 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2


NIV

EL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00



COMPORTAMIENTO DE PARAMETROS USANDO FILTROCANAL DE NIVEL "B" @ 50 MPS

90.00

92.00

94.00

96.00

98.00

100.00

102.00

104.00

S/F25

.023

.021

.020

.018

.015

.012

.010

.0 8.0 5.0 4.0 3.0 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0


NIV

EL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50







85

87

89

91

93

95

97

99

S/F 50 45 40 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


NIV

EL

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6




85.00

87.00

89.00

91.00

93.00

95.00

97.00

99.00

S/F 125

120

115

110

100 80 60 40 30 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


NIV

EL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50





(Hoja 5 de 6) CANAL “C” Frecuencia de muestreo actual: 4 mps

COMPORTAMIENTO DE PARAMETROS USANDO FILTROCANAL DE NIVEL "C"

90.00

92.00

94.00

96.00

98.00

100.00

102.00

104.00

S/F 2.0 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1


NIV

EL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

7.50

8.00



COMPORTAMIENTO DE PARAMETROS USANDO FILTROCANAL DE NIVEL "C" @ 50 MPS

90.00

92.00

94.00

96.00

98.00

100.00

102.00

104.00

S/F25

.023

.021

.020

.018

.015

.012

.010

.0 8.0 5.0 4.0 3.0 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0


NIV

EL

-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

7.50

8.00

8.50







85

87

89

91

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101

103

105

S/F 50 45 40 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


NIV

EL

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103.00

105.00

S/F 12

512

011

511

010

0 80 60 40 30 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


NIV

EL

0.00

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8.00

9.00

10.00

11.00MINIMO MAXIMO MEDIA DESVIACION STANDARD PICO A PICO



Apéndice B Resultados de prueba de respuesta al escalón

(hojas totales: 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

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UN

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al A

. Esc

alon

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just

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rom

edio

s

9293949596979899100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

24:57.625:40.826:24.027:07.227:50.428:33.629:16.830:00.030:43.231:26.432:09.632:52.833:36.034:19.235:02.435:45.636:28.837:12.037:55.238:38.439:21.640:04.840:48.041:31.242:14.442:57.643:40.844:24.045:07.245:50.446:33.647:16.848:00.048:43.249:26.450:09.650:52.8

Tiem

po

Nivel en cm

020406080100

CAN

AL A

104.

3899

.18

100.

9710

4.36

100.

1194

.91

100.

16S

ETP

OIN

T

Cam

bio

de c

anal

se

lecc

iona

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el c

anal

"A

" al c

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"A

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"C",

sin

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nt

GR

AFIC

A #

1G

RAF

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# 2

GR

AFIC

A #

4G

RA

FIC

A #

3




Hoja 2 de 48)

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PUES

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L ES

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Sis

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de

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. Sin

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scal

ón n

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ampl

iado

Can

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A"

sele

ccio

nado

. GR

AFI

CA

# 1

979899100

101

102

103

104

105

106

107

26:24.0

26:32.6

26:41.3

26:49.9

26:58.6

27:07.2

27:15.8

27:24.5

27:33.1

27:41.8

27:50.4

27:59.0

28:07.7

28:16.3

28:25.0

28:33.6

28:42.2

28:50.9

28:59.5

29:08.2

29:16.8

29:25.4

29:34.1

29:42.7

29:51.4

30:00.0

Tiem

po

Nivel en cm

2122232425262728292102

CAN

AL A

SETP

OIN

T

4.8

seg.

21.5

seg

.11

.38

%87

.07

seg.

10%

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38 c

m

90%

99.0

2 cm

+5%




(hoja 3 de 48)

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PUES

TA A

L ES

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al "

A"

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ccio

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. GR

AFI

CA

# 2

979899100

101

102

103

104

105

106

107

108

31:09.1

31:15.2

31:21.2

31:27.3

31:33.3

31:39.4

31:45.4

31:51.5

31:57.5

32:03.6

32:09.6

32:15.6

32:21.7

32:27.7

32:33.8

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32:51.9

32:58.0

33:04.0

33:10.1

33:16.1

33:22.2

33:28.2

33:34.3

33:40.3

33:46.4

33:52.4

33:58.5

34:04.5

34:10.6

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CAN

AL A

SET

POIN

T

4.3

seg.

17.9

8 se

g.16

.23

%80

.13

seg.

99.1

5

10%

90%

104.

3 cm+5%




(hoja 4 de 48)

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. Sin

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Seg

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alón

neg

ativ

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plia

doC

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"C

" se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

3

93949596979899100

101

102

103

40:39.4

40:45.4

40:51.5

40:57.5

41:03.6

41:09.6

41:15.6

41:21.7

41:27.7

41:33.8

41:39.8

41:45.9

41:51.9

41:58.0

42:04.0

42:10.1

42:16.1

42:22.2

42:28.2

42:34.3

42:40.3

42:46.4

42:52.4

42:58.5

43:04.5

43:10.6

43:16.6

43:22.7

43:28.7

43:34.8

43:40.8

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CAN

AL A

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PO

INT

3.6

seg.

16.8

seg

.11

.11

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seg

.

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10%

100.

1 cm




(hoja 5 de 48)

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"C

" Se

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RA

FIC

A #

4

93949596979899100

101

102

103

45:50.4

45:56.4

46:02.5

46:08.5

46:14.6

46:20.6

46:26.7

46:32.7

46:38.8

46:44.8

46:50.9

46:56.9

47:03.0

47:09.0

47:15.1

47:21.1

47:27.2

47:33.2

47:39.3

47:45.3

47:51.4

47:57.4

48:03.5

48:09.5

48:15.6

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CA

NA

L A

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T

4.3

seg.

23.6

5 se

g.7.

69 %

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5 se

g.

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m

+5%




(hoja 6 de 48)

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PUES

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9293949596979899100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

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Tiem

po

Nivel en cm

020406080100

CA

NA

L C

107.

0610

1.70

106.

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2.33

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T

Cam

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el c

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" al c

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el c

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"A

" al c

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"C",

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nt

GR

AFI

CA

# 5

GR

AFI

CA

# 8

GR

AFI

CA

# 7

GR

AFI

CA

# 6




(hoja 7 de 48)

PRU

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. GR

AFI

CA

# 5

96979899100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

26:49.9

26:56.8

27:03.7

27:10.7

27:17.6

27:24.5

27:31.4

27:38.3

27:45.2

27:52.1

27:59.0

28:06.0

28:12.9

28:19.8

28:26.7

28:33.6

28:40.5

28:47.4

28:54.3

29:01.2

29:08.2

29:15.1

29:22.0

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CAN

AL C

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OIN

T

3.94

seg

.20

.42

seg.

13.8

3%79

.55

seg.

+5%

101.

73

90%

10%

107.

1 cm




(hoja 8 de 48)

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D 2

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Can

al "

A"

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. GR

AFI

CA

# 6

9899100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

31:17.8

31:24.7

31:31.6

31:38.5

31:45.4

31:52.3

31:59.2

32:06.1

32:13.1

32:20.0

32:26.9

32:33.8

32:40.7

32:47.6

32:54.5

33:01.4

33:08.4

33:15.3

33:22.2

33:29.1

33:36.0

33:42.9

33:49.8

33:56.7

34:03.6

34:10.6

34:17.5

34:24.4

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CA

NA

L C

SETP

OIN

T

3.34

seg

.30

.57

seg.

16.2

5 %

115.

62 s

eg.

+5%

106.

81 c

m

90%

10%

101.

92 c

m




(hoja 9 de 48)

PRU

EBA

DE

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PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

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de

Agu

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ción

UN

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D 2

Can

al C

. Sin

aju

ste.

Seg

undo

esc

alón

neg

ativ

oC

anal

"C

" se

lecc

iona

do. G

rafic

a #

7

93949596979899100

101

102

103

104

105

106

107

108

40:56.6

41:01.0

41:05.3

41:09.6

41:13.9

41:18.2

41:22.6

41:26.9

41:31.2

41:35.5

41:39.8

41:44.2

41:48.5

41:52.8

41:57.1

42:01.4

42:05.8

42:10.1

42:14.4

42:18.7

42:23.0

42:27.4

42:31.7

42:36.0

42:40.3

42:44.6

42:49.0

42:53.3

42:57.6

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CA

NA

L C

SETP

OIN

T

2.29

seg

.18

.63

seg.

13.8

3%66

.79

seg.

+5%

97.5

0 c

m

90%

10%

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48 c

m




(hoja 10 de 48)

PRU

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PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

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Agu

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UN

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D 2

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itivo

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doC

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"C

" se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

8

949596979899100

101

102

103

104

105

106

107

45:50.4

45:56.4

46:02.5

46:08.5

46:14.6

46:20.6

46:26.7

46:32.7

46:38.8

46:44.8

46:50.9

46:56.9

47:03.0

47:09.0

47:15.1

47:21.1

47:27.2

47:33.2

47:39.3

47:45.3

47:51.4

47:57.4

48:03.5

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CAN

AL C

SET

POIN

T

3.96

seg

.28

.44

seg.

36.3

8 se

g.

+5%

.

102.

75 c

m.

90%

10%

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1 cm

.

0%




(hoja 11 de 48)

PRU

EBA

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RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

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Con

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Alim

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UN

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D 2

Can

al A

. Esc

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es c

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l prim

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s

9293949596979899100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

59:31.2

00:14.4

00:57.6

01:40.8

02:24.0

03:07.2

03:50.4

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06:00.0

06:43.2

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11:02.4

11:45.6

12:28.8

13:12.0

13:55.2

14:38.4

15:21.6

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16:48.0

17:31.2

18:14.4

18:57.6

19:40.8

20:24.0

Tiem

po

Nivel en cm

020406080100

CAN

AL A

99.7

695

.06

100.

9710

4.94

99.5

610

4.6

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PO

INT

Cam

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se

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el

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l "A"

al c

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sin

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Cam

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el

cana

l "C

" al c

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sin

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nt

No

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n

GR

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9

GR

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A #

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10




(hoja 12 de 48)

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RA

FIC

A #

9

9293949596979899100

101

102

03:07.2

03:15.8

03:24.5

03:33.1

03:41.8

03:50.4

03:59.0

04:07.7

04:16.3

04:25.0

04:33.6

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04:50.9

04:59.5

05:08.2

05:16.8

05:25.4

05:34.1

05:42.7

05:51.4

06:00.0

06:08.6

06:17.3

06:25.9

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CAN

AL A

SET

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2.9

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25.6

1 se

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(hoja 13 de 48)

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979899100

101

102

103

104

105

106

107

11:37.0

11:45.6

11:54.2

12:02.9

12:11.5

12:20.2

12:28.8

12:37.4

12:46.1

12:54.7

13:03.4

13:12.0

13:20.6

13:29.3

13:37.9

13:46.6

13:55.2

14:03.8

14:12.5

14:21.1

14:29.8

14:38.4

14:47.0

14:55.7

15:04.3

15:13.0

15:21.6

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CAN

AL A

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101

102

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106

107

14:47.0

14:53.1

14:59.1

15:05.2

15:11.2

15:17.3

15:23.3

15:29.4

15:35.4

15:41.5

15:47.5

15:53.6

15:59.6

16:05.7

16:11.7

16:17.8

16:23.8

16:29.9

16:35.9

16:42.0

16:48.0

16:54.0

17:00.1

17:06.1

17:12.2

17:18.2

17:24.3

17:30.3

17:36.4

17:42.4

17:48.5

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CA

NA

L A

SET

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T

2.68

seg

.25

.26

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(hoja 15 de 48)

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101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

59:31.2

00:14.4

00:57.6

01:40.8

02:24.0

03:07.2

03:50.4

04:33.6

05:16.8

06:00.0

06:43.2

07:26.4

08:09.6

08:52.8

09:36.0

10:19.2

11:02.4

11:45.6

12:28.8

13:12.0

13:55.2

14:38.4

15:21.6

16:04.8

16:48.0

17:31.2

18:14.4

18:57.6

19:40.8

20:24.0

Tiem

po

Nivel en cm

020406080100

CAN

AL C

102.

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AFI

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# 1

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12

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12

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101

102

103

104

105

106

107

108

03:07.2

03:15.8

03:24.5

03:33.1

03:41.8

03:50.4

03:59.0

04:07.7

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04:25.0

04:33.6

04:42.2

04:50.9

04:59.5

05:08.2

05:16.8

05:25.4

05:34.1

05:42.7

05:51.4

06:00.0

06:08.6

06:17.3

06:25.9

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CA

NA

L C

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101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

11:37.0

11:45.6

11:54.2

12:02.9

12:11.5

12:20.2

12:28.8

12:37.4

12:46.1

12:54.7

13:03.4

13:12.0

13:20.6

13:29.3

13:37.9

13:46.6

13:55.2

14:03.8

14:12.5

14:21.1

14:29.8

14:38.4

14:47.0

14:55.7

15:04.3

15:13.0

15:21.6

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CA

NA

L C

SET

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(hoja 18 de 48)

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9899100

101

102

103

104

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107

108

109

110

111

112

14:51.4

14:55.7

15:00.0

15:04.3

15:08.6

15:13.0

15:17.3

15:21.6

15:25.9

15:30.2

15:34.6

15:38.9

15:43.2

15:47.5

15:51.8

15:56.2

16:00.5

16:04.8

16:09.1

16:13.4

16:17.8

16:22.1

16:26.4

16:30.7

16:35.0

16:39.4

16:43.7

16:48.0

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CAN

AL C

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107.

17 c

m

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10%

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m

0%




(hoja 19 de 48)

PRU

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101

102

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110

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24:38.9

25:22.1

26:05.3

26:48.5

27:31.7

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28:58.1

29:41.3

30:24.5

31:07.7

31:50.9

32:34.1

33:17.3

34:00.5

34:43.7

35:26.9

36:10.1

36:53.3

37:36.5

38:19.7

39:02.9

Tiem

po

Nivel en cm

020406080100

CAN

AL A

104.

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99.7

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niv

el

sele

ccio

nado

con

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uste

de

setp

oint

GR

AFIC

A #

17

GR

AFIC

A #

16

GR

AFI

CA

# 1

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GR

AFIC

A #

18




(hoja 20 de 48)

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L ES

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Sis

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# 1

5

979899100

101

102

103

104

105

106

107

21:41.8

21:46.1

21:50.4

21:54.7

21:59.0

22:03.4

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22:16.3

22:20.6

22:25.0

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22:33.6

22:37.9

22:42.2

22:46.6

22:50.9

22:55.2

22:59.5

23:03.8

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23:12.5

23:16.8

23:21.1

23:25.4

23:29.8

23:34.1

23:38.4

23:42.7

23:47.0

23:51.4

Tiem

po

Nivel en cm

020406080100

CAN

AL C

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T

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26.1

seg

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10%

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2 cm

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(hoja 21 de 48)

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A"

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AFI

CA

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9899100

101

102

103

104

105

106

107

108

23:29.8

23:34.9

23:40.1

23:45.3

23:50.5

23:55.7

24:00.9

24:06.0

24:11.2

24:16.4

24:21.6

24:26.8

24:32.0

24:37.2

24:42.3

24:47.5

24:52.7

24:57.9

25:03.1

25:08.3

25:13.4

25:18.6

25:23.8

25:29.0

25:34.2

25:39.4

25:44.5

25:49.7

25:54.9

26:00.1

26:05.3

26:10.5

26:15.6

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CA

NA

L A

99.6

1

107.

17

SETP

OIN

T

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4 se

g.

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m

90%

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cm




(hoja 22 de 48)

PRU

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Seg

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neg

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" se

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iona

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RA

FIC

A #

17

93949596979899100

101

102

103

31:46.6

31:50.9

31:55.2

31:59.5

32:03.8

32:08.2

32:12.5

32:16.8

32:21.1

32:25.4

32:29.8

32:34.1

32:38.4

32:42.7

32:47.0

32:51.4

32:55.7

33:00.0

33:04.3

33:08.6

33:13.0

33:17.3

33:21.6

33:25.9

33:30.2

33:34.6

33:38.9

33:43.2

33:47.5

33:51.8

33:56.2

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CAN

AL A

99.8

2

95.3

3

SET

POIN

T

3.68

seg

.20

.57

seg.

11.4

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.7 s

eg.

99.8

2 cm

10%

90%

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3 cm +5

%




(hoja 23 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

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Alim

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UN

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D 2

Can

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. Seg

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aju

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pos

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am

plia

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anal

"C

" se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

18

93949596979899100

101

102

33:36.3

33:40.6

33:44.9

33:49.2

33:53.6

33:57.9

34:02.2

34:06.5

34:10.8

34:15.2

34:19.5

34:23.8

34:28.1

34:32.4

34:36.8

34:41.1

34:45.4

34:49.7

34:54.0

34:58.4

35:02.7

35:07.0

35:11.3

35:15.6

35:20.0

35:24.3

35:28.6

35:32.9

35:37.2

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

CAN

AL A

SET

PO

INT

2.51

seg

.25

.45

seg.

31.7

4 se

g.

+5%

99.8

7 cm 90%

10%

95-3

9 cm

0%




(hoja 24 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

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102

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110

111

112

113

114

115

116

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19:36.5

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36:53.3

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38:19.7

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Tiem

po

Nivel en cm

020406080100

CAN

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106.

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GR

AFI

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21

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108

109

110

111

21:33.1

21:37.4

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23:34.1

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23:47.0

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Tiem

po

Nivel en cm

020406080100

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110

111

112

113

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24:58.8

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25:24.7

25:33.3

25:42.0

25:50.6

25:59.2

26:07.9

26:16.5

26:25.2

26:33.8

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

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21

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101

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Nivel en cm

0102030405060708090100

110

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22

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102

103

104

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34:35.0

34:39.4

34:43.7

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34:56.6

35:01.0

35:05.3

35:09.6

35:13.9

35:18.2

35:22.6

35:26.9

35:31.2

Tiem

po

Nivel en cm

0102030405060708090100

110

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L C

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00

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00

108.

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0

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0

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0

80.0

0

100.

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# 24

GR

AFI

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# 2

3




(hoja 30 de 48)

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23

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0

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0

100.

00

101.

00

102.

00

103.

00

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23:05.3

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23:39.8

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23:48.5

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24:05.8

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24:40.3

24:44.6

24:49.0

24:53.3

24:57.6

25:01.9

25:06.2

NIVEL (cm)

CA

NA

L A

SETP

OIN

T

3.94

seg

.7.

75 %

.21

.57

seg.

66.2

9 se

g.

+5%

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7 cm

90%

10 %

100.

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m




(hoja 31 de 48)

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93.0

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0

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0

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0

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0

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0

100.

00

101.

00

102.

00

103.

00

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28:59.5

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29:16.8

29:25.4

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29:51.4

30:00.0

NIVEL (cm)

CA

NA

L C

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OIN

T

3.86

seg

.22

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seg.

14.8

4 %

107.

3 se

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+5%

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10%

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40:39.4

40:48.0

40:56.6

41:05.3

41:13.9

41:22.6

41:31.2

41:39.8

41:48.5

41:57.1

42:05.8

42:14.4

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42:31.7

42:40.3

NIVEL (cm)

CAN

AL A

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seg.

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3 se

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cm




(hoja 33 de 48)

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0.85

seg

. Seg

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alón

Pos

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" se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

26

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0

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0

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48:34.6

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48:51.8

49:00.5

49:09.1

49:17.8

49:26.4

49:35.0

49:43.7

49:52.3

NIVEL (cm)

CAN

AL A

SET

PO

INT

3.62

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.06

seg.

10%

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85.9

cm




(hoja 34 de 48)

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120.

00

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NIVEL (cm)

CA

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L C

106

100

106

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91.6

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29

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28

GR

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CA

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7




(hoja 35 de 48)

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neg

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o am

plia

doC

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"A

" Se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

27

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

102.

00

103.

00

104.

00

105.

00

106.

00

107.

00

108.

00

109.

00

110.

00

111.

00

22:48.0

22:52.3

22:56.6

23:01.0

23:05.3

23:09.6

23:13.9

23:18.2

23:22.6

23:26.9

23:31.2

23:35.5

23:39.8

23:44.2

23:48.5

23:52.8

23:57.1

24:01.4

24:05.8

24:10.1

24:14.4

24:18.7

24:23.0

24:27.4

24:31.7

24:36.0

24:40.3

NIVEL (cm)

CAN

AL C

SET

PO

INT

3.22

seg

.21

.23

seg.

0 %

27.4

1 se

g.

90 %

+5%

99.9

3 cm

10 %

105.

99 c

m




(hoja 36 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al C

. Sin

aju

ste.

Seg

undo

esc

alón

pos

itivo

am

plia

doC

anal

"A

" Se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

28

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

102.

00

103.

00

104.

00

105.

00

106.

00

107.

00

108.

00

109.

00

110.

00

111.

00

27:07.2

27:15.8

27:24.5

27:33.1

27:41.8

27:50.4

27:59.0

28:07.7

28:16.3

28:25.0

28:33.6

28:42.2

28:50.9

28:59.5

29:08.2

29:16.8

29:25.4

29:34.1

29:42.7

29:51.4

30:00.0

NIVEL (cm)

CAN

AL C

SET

PO

INT

3.01

seg

.23

.22

seg.

14.1

4 %

92.8

8 se

g.

90 %

+5 %

105.

94 c

m

10 %

99.9

3 cm




(hoja 37 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al C

. Sin

aju

ste.

Seg

undo

esc

alón

neg

ativ

o am

plia

doC

anal

"C

" Se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

29

87.0

0

88.0

0

89.0

0

90.0

0

91.0

0

92.0

0

93.0

0

94.0

0

95.0

0

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

102.

00

39:21.6

39:32.0

39:42.3

39:52.7

40:03.1

40:13.4

40:23.8

40:34.2

40:44.5

40:54.9

41:05.3

41:15.6

41:26.0

41:36.4

41:46.8

41:57.1

42:07.5

42:17.9

42:28.2

42:38.6

42:49.0

42:59.3

43:09.7

43:20.1

43:30.4

43:40.8

NIVEL (cm)

CAN

AL C

SET

PO

INT

69.8

5 se

g.11

.5 %

14.9

1 se

g.3.

53 s

eg.

90 %

91.6

5 cm

10 %

97.5

5 cm

+5 %




(hoja 38 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al C

. Sin

aju

ste.

Seg

undo

esc

alón

pos

itivo

am

plia

doC

anal

"C

" Se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

30

88.0

0

89.0

0

90.0

0

91.0

0

92.0

0

93.0

0

94.0

0

95.0

0

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

47:08.2

47:12.5

47:16.8

47:21.1

47:25.4

47:29.8

47:34.1

47:38.4

47:42.7

47:47.0

47:51.4

47:55.7

48:00.0

48:04.3

48:08.6

48:13.0

48:17.3

48:21.6

48:25.9

48:30.2

48:34.6

48:38.9

48:43.2

48:47.5

48:51.8

48:56.2

49:00.5

49:04.8

49:09.1

NIVEL (cm)

CAN

AL C

SET

POIN

T

3.07

seg

.9.

27 %

19.3

5 se

g.67

.87

seg.

+5%

96.8

2 cm

90%

10 %

91.6

5 cm

.




(hoja 39 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

SIST

EMA

DE

CO

NTR

OL

DE

AG

UA

DE

ALI

MEN

TAC

ION

. UN

IDA

D 2

PRU

EBA

# 2

. AJU

STE

A 1

.0 S

EG. C

AN

AL

A

80.0

0

82.0

0

84.0

0

86.0

0

88.0

0

90.0

0

92.0

0

94.0

0

96.0

0

98.0

0

100.

00

102.

00

104.

00

106.

00

50:44.251:27.452:10.652:53.853:37.054:20.255:03.455:46.656:29.857:13.057:56.258:39.459:22.600:05.800:49.001:32.202:15.402:58.603:41.804:25.005:08.205:51.406:34.607:17.808:01.008:44.209:27.410:10.610:53.811:37.012:20.213:03.413:46.614:29.815:13.015:56.216:39.417:22.618:05.818:49.019:32.220:15.420:58.621:41.8

NIVEL (cm)

CA

NA

L "A

"91

.18

85.1

590

.82

99.0

098

.91

104.

04SE

TPO

INT

Cam

bio

de c

anal

de

nive

l sel

ecci

onad

o

CAN

AL

"C"

SEL

EC

CIO

NAD

OC

ANAL

"A"

SEL

ECC

ION

AD

O

Cam

bio

de c

anal

de

nive

l sel

ecci

onad

o

CA

NA

L "C

" S

ELE

CC

ION

ADO

GR

AFI

CA

# 31

GR

AFIC

A #

34

GR

AFI

CA

# 33

GR

AFI

CA

# 32




(hoja 40 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al A

. Cua

rto

Aju

ste

1 se

g. P

rimer

esc

alón

neg

ativ

o am

plia

doC

anal

"A

" Se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

31

82.0

0

83.0

0

84.0

0

85.0

0

86.0

0

87.0

0

88.0

0

89.0

0

90.0

0

91.0

0

92.0

0

93.0

0

94.0

0

52:53.8

53:02.4

53:11.0

53:19.7

53:28.3

53:37.0

53:45.6

53:54.2

54:02.9

54:11.5

54:20.2

54:28.8

54:37.4

54:46.1

54:54.7

55:03.4

55:12.0

55:20.6

55:29.3

55:37.9

55:46.6

55:55.2

56:03.8

56:12.5

56:21.1

56:29.8

56:38.4

56:47.0

NIVEL (cm)

CA

NA

L "A

"

SE

TPO

INT

4.0

seg.

90.8

seg

.12

.24%

22.0

seg

.

91.1

8 cm

10%

85.1

5 cm 5%90%




(hoja 41 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al A

. Cua

rto

Aju

ste

1 se

g. P

rimer

esc

alón

pos

itivo

am

plia

doC

anal

"A

" Se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

32

83.0

0

84.0

0

85.0

0

86.0

0

87.0

0

88.0

0

89.0

0

90.0

0

91.0

0

92.0

0

93.0

0

94.0

0

58:30.7

58:39.4

58:48.0

58:56.6

59:05.3

59:13.9

59:22.6

59:31.2

59:39.8

59:48.5

59:57.1

00:05.8

00:14.4

00:23.0

00:31.7

00:40.3

00:49.0

00:57.6

01:06.2

01:14.9

01:23.5

01:32.2

01:40.8

01:49.4

01:58.1

02:06.7

NIVEL (cm)

CA

NA

L "A

"

SET

POIN

T

10%

+5%

90%

90.8

2 cm

85.1

3 cm

2.86

seg

.19

.11

seg.

17.7

0 %

88.8

6 cm




(hoja 42 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al A

. Cua

rto

Aju

ste

1 se

g. S

egun

do e

scal

ón n

egat

ivo

ampl

iado

Can

al "

C"

Sele

ccio

nado

. GR

AFI

CA

# 3

3

90.0

0

91.0

0

92.0

0

93.0

0

94.0

0

95.0

0

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

102.

00

103.

00

104.

00

06:00.0

06:08.6

06:17.3

06:25.9

06:34.6

06:43.2

06:51.8

07:00.5

07:09.1

07:17.8

07:26.4

07:35.0

07:43.7

07:52.3

08:01.0

08:09.6

08:18.2

08:26.9

08:35.5

08:44.2

08:52.8

NIVEL (cm)

CA

NA

L "A

"

SETP

OIN

T

3.30

seg

.8.

30%

87.6

5 se

g.23

.81

seg.

99.0

cm

93.1

3 cm

10%

+5%

90%




(hoja 43 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al A

. Cua

rto

Aju

ste

1 se

g. S

egun

do e

scal

ón p

ositi

vo a

mpl

iado

Can

al "

C"

Sele

ccio

nado

. GR

AFI

CA

# 3

4

91.0

0

92.0

0

93.0

0

94.0

0

95.0

0

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

09:36.0

09:44.6

09:53.3

10:01.9

10:10.6

10:19.2

10:27.8

10:36.5

10:45.1

10:53.8

11:02.4

11:11.0

11:19.7

11:28.3

11:37.0

11:45.6

11:54.2

12:02.9

12:11.5

12:20.2

12:28.8

NIVEL (cm)

CA

NA

L "A

"

SET

PO

INT

4.1

8 0%

.23

.88

seg.

29.8

1 se

g.

93.1

3 cm

98.3

cm

+5%

10%

90%




(hoja 44 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

SIST

EMA

DE

CO

NTR

OL

DE

AG

UA

DE

ALI

MEN

TAC

ION

. UN

IDA

D 2

PRU

EBA

# 2

. AJU

STE

A 1

.0 S

EG. C

AN

AL

C

80.0

0

85.0

0

90.0

0

95.0

0

100.

00

105.

00

110.

00

115.

00

120.

00

50:44.251:27.452:10.652:53.853:37.054:20.255:03.455:46.656:29.857:13.057:56.258:39.459:22.600:05.800:49.001:32.202:15.402:58.603:41.804:25.005:08.205:51.406:34.607:17.808:01.008:44.209:27.410:10.610:53.811:37.012:20.213:03.413:46.614:29.815:13.015:56.216:39.417:22.618:05.818:49.019:32.220:15.420:58.621:41.8

NIVEL (cm)

CA

NA

L "C

"96

.96

90.9

896

.66

104.

6898

.91

104.

04SE

TPO

INT

Cam

bio

de c

anal

de

nive

l sel

ecci

onad

o

CA

NA

L "C

" SE

LEC

CIO

NAD

OC

AN

AL "A

" S

ELEC

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NA

DO

Cam

bio

de c

anal

de

nive

l sel

ecci

onad

o

CA

NAL

"C"

SELE

CC

ION

ADO

GR

AFI

CA

# 35

GR

AFIC

A #

36

GR

AFIC

A #

38

GR

AFIC

A #

37




(hoja 45 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al C

. Cua

rto

Aju

ste

1 se

g. P

rimer

esc

alón

neg

ativ

o am

plia

doC

anal

"C

" Se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

35

86.0

0

87.0

0

88.0

0

89.0

0

90.0

0

91.0

0

92.0

0

93.0

0

94.0

0

95.0

0

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

102.

00

53:02.4

53:11.0

53:19.7

53:28.3

53:37.0

53:45.6

53:54.2

54:02.9

54:11.5

54:20.2

54:28.8

54:37.4

54:46.1

54:54.7

55:03.4

55:12.0

55:20.6

55:29.3

55:37.9

55:46.6

NIVEL (cm)

CAN

AL "C

"

SETP

OIN

T

5.22

seg

.22

.62

seg.

8.95

%83

.52

seg.

105.

99 c

m

99.9

3 cm

10%

90%

+5%




(hoja 46 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al C

. Cua

rto

Aju

ste

1 se

g. P

rimer

esc

alón

pos

itivo

am

plia

doC

anal

"C

" Se

lecc

iona

do. G

RA

FIC

A #

36

87.0

0

88.0

0

89.0

0

90.0

0

91.0

0

92.0

0

93.0

0

94.0

0

95.0

0

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

102.

00

58:37.6

58:46.3

58:54.9

59:03.6

59:12.2

59:20.8

59:29.5

59:38.1

59:46.8

59:55.4

00:04.0

00:12.7

00:21.3

00:30.0

00:38.6

00:47.2

00:55.9

01:04.5

01:13.2

01:21.8

01:30.4

01:39.1

01:47.7

01:56.4

NIVEL (cm)

CA

NA

L "C

"

SETP

OIN

T

4.83

seg

.19

.35

seg.

15%

92.4

5 se

g.

90.9

4 cm

96.6

6 cm

10%

+5%

90%




(hoja 47 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al C

. Cua

rto

Aju

ste

1 se

g. S

egun

do e

scal

ón n

egat

ivo

ampl

iado

Can

al "

A"

Sele

ccio

nado

. GR

AFI

CA

# 3

7

95.0

0

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

102.

00

103.

00

104.

00

105.

00

106.

00

107.

00

108.

00

109.

00

110.

00

06:00.0

06:04.3

06:08.6

06:13.0

06:17.3

06:21.6

06:25.9

06:30.2

06:34.6

06:38.9

06:43.2

06:47.5

06:51.8

06:56.2

07:00.5

07:04.8

07:09.1

07:13.4

07:17.8

07:22.1

07:26.4

07:30.7

07:35.0

07:39.4

07:43.7

07:48.0

07:52.3

07:56.6

08:01.0

08:05.3

08:09.6

NIVEL (cm)

CA

NA

L "C

"

SETP

OIN

T

5.16

seg

.23

.22

seg.

13.7

2%.

103.

63

10%

90%

+5%

105.

99 c

m

99.9

3 cm




(hoja 48 de 48)

PRU

EBA

DE

RES

PUES

TA A

L ES

CA

LON

Sis

tem

a de

Con

trol

de

Agu

a de

Alim

enta

ción

UN

IDA

D 2

Can

al C

. Cua

rto

Aju

ste

1 se

g. S

egun

do e

scal

ón p

ositi

vo a

mpl

iado

Can

al "

A"

Sele

ccio

nado

. GR

AFI

CA

# 3

8

95.0

0

96.0

0

97.0

0

98.0

0

99.0

0

100.

00

101.

00

102.

00

103.

00

104.

00

105.

00

106.

00

107.

00

108.

00

109.

00

09:36.0

09:44.6

09:53.3

10:01.9

10:10.6

10:19.2

10:27.8

10:36.5

10:45.1

10:53.8

11:02.4

11:11.0

11:19.7

11:28.3

11:37.0

11:45.6

11:54.2

12:02.9

12:11.5

12:20.2

12:28.8

12:37.4

12:46.1

12:54.7

13:03.4

13:12.0

13:20.6

13:29.3

13:37.9

NIVEL (cm)

CA

NA

L "C

"

SETP

OIN

T

3.87

seg

.22

.96

seg.

5.51

%71

.98

seg.

90.9

4 cm

96.6

6 cm 90

%

+5%

10%



Apéndice C “GRAFICAS CON DATOS DE RESPUESTA DINAMICA A ENTRADA TIPO ESCALON, PARA DIFERENTES AJUSTES DE CONSTANTE DE TIEMPO”

Hojas totales: 4

Consolidado de Resultados. Escalón PositivoCanal en control: "A"

-2

2

6

10

14

18

22

26

30

34

38

42

46

50

54

58

62

66

Ajuste original 0.25 seg. Primer ajuste Segundo Ajuste Tercer Ajuste 0.85 seg Cuarto Ajuste 1.0 seg.-60

-44

-28

-12

4

20

36

52

68

84

100

116

Tiempo de RetardoTiempo de RespuestaT.Retardo Canal Medido CT.Respuesta Canal Medido CTiempo de AsentamientoT.Asentamiento Canal Medido C

Consolidado de Resultados. Escalón NegativoCanal en control: "A"

-2

2

6

10

14

18

22

26

30

34

38

42

46

50

54

58

62

66


-54

-38

-22

-6

10

26

42

58

74

90

106

Tiempo de RetardoTiempo de RespuestaT.Retardo medido Canal CT. Respuesta Canal Medido CTiempo de AsentamientoT.Asentamiento Canal Medido C




Hoja 2 de 4

Consolidado de Resultados. Escalón PositivoCanal en control: "C"

-2

2

6

10

14

18

22

26

30

34

38

42

46

50

54

Ajuste original 0.25 seg. Segundo Ajuste Tercer Ajuste 0.85 seg Cuarto Ajuste 1.0 seg.-90

-74

-58

-42

-26

-10

6

22

38

54

70

86

Tiempo de RetardoTiempo de RespuestaT.Retardo Canal Medido AT.Respuesta Canal Medido ATiempo de AsentamientoT.Asentamiento Canal Medido A

Consolidado de Resultados. Escalón NegativoCanal en control: "C"

-2

2

6

10

14

18

22

26

30

34

38

42

46

50


-44

-28

-12

4

20

36

52

68

84

100

116

Tiempo de RetardoTiempo de RespuestaT.Retardo Canal Medido AT.Respuesta Canal Medido ATiempo de AsentamientoT.Asentamiento Canal Medido A




Hoja 3 de 4

Consolidado de Resultados. Escalón PositivoCanal en control: "A"

-2

2

6

10

14

18

22

26

30

Ajuste original 0.25 seg. Primer ajuste Segundo Ajuste Tercer Ajuste 0.85 seg Cuarto Ajuste 1.0 seg.

% Overshoot

Overshoot Canal Medido C

Consolidado de Resultados. Escalón NegativoCanal en control: "A"

-2

2

6

10

14

18

22

26

30


% Overshoot

Overshoot Canal Medido C




Hoja 4 de 4

Consolidado de Resultados. Escalón PositivoCanal en control: "C"

-2

2

6

10

14

18

22

26

30

34

Ajuste original 0.25 seg. Segundo Ajuste Tercer Ajuste 0.85 seg Cuarto Ajuste 1.0 seg.

% Overshoot

Overshoot Canal Medido A

Consolidado de Resultados. Escalón NegativoCanal en control: "C"

-2

2

6

10

14

18

22

26

30


% Overshoot

Overshoot Canal Madido A

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Determinación de la constante de tiempo del filtro de primer orden