Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Simposio Materiales y Tecnologías para la Industria Metalmecánica y Aeroespacial

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CONTROLLER FOR A SPS MACHINE: A PROPOSAL PI CONTROL
NATHYELY MARISOL LEON-LUGO, SERGIO ALBERTO VAZQUEZ-TORRES

Última modificación: 23-10-2016

Resumen


Una de las técnicas que continua siendo investigada desde diferentes puntos de vista es la sinterización por corriente pulsada asistida. Es una técnica mediante la cual se pueden procesar metales, cerámicos y polímeros en polvo que en comparación al sinterizado tradicional u otras técnicas de procesamiento de polvos, tales como prensado isostático en caliente (hip) la temperatura del material se incrementa debido al efecto Joule [1]. El tiempo de procesamiento de los materiales se mide en cuestión de minutos, debido a que la velocidad de calentamiento puede ser hasta >1000°C/min.

Por ello el control de temperatura es la clave para el proceso de sinterizado. El modelado del proceso de sinterización se realizó mediante un estudio térmico-eléctrico con el fin de identificar las variables del sistema [2][3]. En el análisis se encontró que el control temperatura original proporciona una operación de control irregular lo cual afecta a las etapas de sinterización, densificación y solidificación. Finalmente, lo anterior, se sabe repercute directamente en las características cristalinas del material y con ello a la vez en sus propiedades [2].

Durante el desarrollo de esta investigación se propuso un regulador Proporcional-Integral (PI) para mejorar la respuesta, además de estabilizar el control una vez que se detectara un sobre impulso que rebase los límites de operación. De esta manera se sugiere que el control de temperatura de una máquina de sinterizado por corriente pulsada asistida debe tener una  retroalimentación PI [4].

Este controlador mostró un mejor comportamiento debido a que la acción integral disminuye el error que existe entre la temperatura requerida y medida, y la acción proporcional provoca que el sistema alcance los límites de operación. La acción derivativa (D) puede ser implementada al controlador pero es excluida debido a que la temperatura es una variable muy inestable y rápida en el proceso de sinterizado, dicha acción es eficaz para sistemas con retardo y con poca oscilación en el sistema [5].

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