esquemas de control

Para seleccionar y diseñar esquemas de control se deben seguir tres pasos esenciales:

1. Conocer bien el proceso, variables de entrada/salida (manipuladas, controladas, no- controladas y perturbaciones), dinámica, régimen estacionario, etc.
2. Modelar o identificar adecuadamente el proceso.
3. La mejor estrategia de control es la más sencilla de implementar, con la que se pueda controlar el proceso.

ESQUEMA DE CONTROL BÁSICO

1. CONTROL REALIMENTADO

En la figura se muestra el sistema de control a lazo cerrado, la información sobre la variable controlada se vuelve a alimentar como base para controlar una variable del proceso.
La retroalimentación es la propiedad del sistema lazo cerrado , que permite la salida o cualquier otra variable, sea comparada con la entrada al sistema de tal manera que se pueda establecer una acción de control apropiada como función de la diferencia entre la entrada y salida. Por otro lado se dice también que hay una retroalimentación cuando en un sistema existe una secuencia cerrada de relaciones de causa y efecto entre las variables del sistema.
Las características de la realimentacion

• Aumento de la exactitud . Por ejemplo: la habilidad para reproducir la entrada fielmente
• reducción de la sensibilidad de la salida, correspondiente a una determinada entrada , ante variaciones en las características del sistema
• Efectos reducidos de la no linealidad y de la distorsión
• Aumento del intervalo de frecuencias (de la entrada ) en el cual el sistema responde satisfactoriamente (aumento del ancho de bada)
• Tendencia a la oscilación o a la inestabilidad

Los controladores por retroalimentación son aquellos que toman decisiones para mantener el punto de operación, mediante el cálculo de la salida con base a la diferencia entre la variable que se controla y el punto de control o “Set Point”.
La principal desventaja de los sistemas de control por retroalimentación es que, para compensar la entrada de perturbaciones, la variable controlada se debe desviar del punto de control, se actúa sobre un error entre el punto de operación y la variable controlada, lo cual significa que, una vez que una perturbación entra al proceso y afecta la calidad del producto, se debe esperar que el sistema opere con esa señal para luego ejercer una acción correctiva. La ventaja del control por retroalimentación consiste en que es una técnica muy simple, que compensa todas las perturbaciones. Cualquier perturbación puede afectar a la variable controlada, cuando esta se desvía del punto de control, el controlador cambia su salida para que la variable regrese al punto de control.

ESQUEMA DE CONTROL AVANZADO

• CONTROL POR ACCION PRECALCULADA

En un sistema de control por acción precalculada, las perturbaciones se compensan antes de que afecte a la variable controlada, se miden las perturbaciones antes de que entren al proceso y se calcula el valor que se requiere de la variable manipulada para mantener la variable controlada en el valor que se desea o punto de operación (Set Point).

• CONTROL ROBUSTO

La robustez de un controlador viene medida por la capacidad de respuesta ante los cambios de los parámetros nominales del proceso, sin modificar los parámetros de sintonización del proceso, tales cambios afectan el proceso. Se dice que un controlador es muy robusto cuando esos cambios no afectan en gran medida las variables controladas, y se mantiene un nivel de control adecuado del proceso.