U5 5.2 CONTROL (2010-2 VA1.0)
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CONTROLCONTROL20102010--2 VA1.0 VERSION DRAFT2 VA1.0 VERSION DRAFT
SUJETA A REVISIONSUJETA A REVISION
PARA LAS PROXIMAS CURSADASPARA LAS PROXIMAS CURSADAS
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Teoría de Control
SistemaMOTOR
Entrada Salida
Energía
Eléctrica
Rotación
Sistema de Medición TERMOMETRO
Entrada Salida
Temperatura Numero en
una escala
Sistema de ControlSISTEMA DE
CALEFACCION
CENTRAL
Entrada Salida
Temperatura
Requerida
Temperatura
en el valor
establecido
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Sistema de medición
Teoría de control
Sensor Acondiciona
dor de Señal
Medio de
Representación
Visual
Cantidad que
se mide
Valor de lamagnitud
1 2 3
Elementos de un sistema de medición:
1. Sensor
2. Acondicionador de señal
3. Medio de representación Visual
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Teoría de Control
Sistema de Control
Interrupto
r
Calentado
r
Eléctrico
Cambio de
Temperatura
Entrada Salida
Decisión de
Encender ó
apagar
Alimentación
Eléctrica
Interruptor Calentador
Eléctrico
Temperatura
Constante
Entrada Salida
Señal de
desviació
n
Alimentación
Eléctrica
Dispositivo
de
alimentación
Temperatur
a Deseada
+
-
Retroalimentación de señal de
temperatura
Sistema en lazo
abierto
Sistema en lazoCerrado
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Teoría de Control
Unidad de
Control
Unidad de
Corrección
VariableControlad
aSeñal de
Error
Dispositivo
de Medición
Valor de
referencia
Elemento
de
comparació
n
Valor medido
Control
Elementos Básicos de un sistema de Control
Elemento de comparación
Elemento de control
Elemento de corrección
Elemento de proceso
Elemento de medición
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Teoría de Control
Las acciones de control están ordenadas estrictamente de acuerdo
con una secuencia definida por el tiempo o por los eventos.
Controladores Secuenciales
o Se utiliza una memoria para guardar instrucciones
o implanta funciones de lógica, secuencia, temporización, yaritmética para controlar eventos.
o Puede reprogramarse para realizar diversas tareas
o Ejemplo: Cámara Automática, Sistema de mando de un
Motor.
Controladores Basados en un Microprocesador
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Controladores en lazo cerrado
Procesos Continuos y Discretos
Sistema en lazo Abierto
• Control de Encendido – apagado
• La salida no se compara con la entrada de referencia
• La exactitud del sistema depende de la calibración del
mismo
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Controladores en lazo Cerrado
Procesos Continuos y Discretos 2
Sistema en lazo Cerrado
• El controlador se usa para comparar la salida de un
sistema con la condición requerida.
• Utiliza Acciones de control para reducir errores
• Retroalimentación
RetrasoError en estado estacionario
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Controladores en Lazo Cerrado
Modos de Control
• Modo de dos Posiciones ON/OFF
• Modo Proporcional (P)
• Modo Derivativo (D)
• Modo Integral (I)
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Controladores en Lazo Cerrado
La acción de control del modo de dos pociones es discontinua.
Tiene lugar oscilaciones de la variable controlada en torno a la condición
que se requiere.
Retrasos en la respuesta del sistema de control y del proceso
Modos de Dos Posiciones
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Controladores en Lazo Cerrado
La magnitud de salida del control es proporcional a la
magnitud de error
Modo Proporcional
Banda Proporcional
Relación lineal entre la salida del controlador
y el error tiene vigencia sólo dentro de cierto
intervalo de errores.
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Controladores en Lazo Cerrado
La salida que produce el controlador con referencia al valor de
referencia es proporcional a la rapidez de cambio en el tiempo de
la señal de error
Control Derivativo
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Controladores en Lazo Cerrado
Control Integral
La tasa de cambio de la salida de control (I), es proporcional a la
señal de error de entrada (e).
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Controladores en Lazo Cerrado
Controlador PID
Al combinar estos tres modos (P, D, I) se obtiene un
controlador que no tiene desviación en el error y disminuye la
tendencia a que produzcan oscilaciones.
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Controladores en Lazo Cerrado
Controladores Digitales
Microprocesador que controla el sistema de control de lazo
cerrado.
Sistema de Control Digital
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Controladores en Lazo Cerrado
Control de Velocidad
Control Adaptable
1. Control de ganancia programada
2. De automatización3. Basado en un modelo de referencia
1. Utilización de un control PD
2. Utilización de un segundo lazo de
retroalimentación