Control Onn.docx

Control ONN-OFF En procesos en los que no se requiere un control muy preciso, el control dosposiciones on/off, puede ser el adecuado. En este tipo de control, el elemento final de control se mueve rápidamente entre una de dos posiciones fijas a la otra, para un valor único de la variable controlada. Un controlador on-off opera sobre la variable manipulada solo cuando la temperatura cruza la temperatura deseada SP. La salida tiene solo dos estados, completamente activado (on) y completamente desactivado (off)  Nombre dos aplicaciones industriales y un sistema de control de flujo donde sea posible que se presenten problemas al usar un sistema de control ON-OFF. Discuta sobre la importancia del correcto diseño y selección del sistema de control en la aplicación de un proceso industrial. En un sistema de control de dos posiciones, el elemento de actuación solo tiene dos posiciones fijas que, en muchos casos, son simplemente encendidos y apagados. El control de dos posiciones o de encendido y apagado es relativamente simple y barato, razón por la cual su uso es extendido en sistemas de control tanto industrial como doméstico.  Por ejemplo, en el alumbrado público, ya que éste se enciende cuando la luz ambiental es más baja que un pre-destinado nivel de luminosidad y se apaga cuando pasa lo contrario. Otra aplicación es en el control de la temperatura en un Refrigerador (Nevera).Consiste en activar el mando de enfriamiento cuando la temperatura está por encima de la temperatura deseada (Set Point) y luego desactivarlo cuando la temperatura esté por debajo. Algunos procesos no requieren un control muy complejo, esos procesos operan con gran éxito con un alto rango de tolerancia. Otros procesos requieren un control mucho más complejo, por lo tanto el proceso es el que determina que tipo de control se requiere. En el croquis se ha considerado los valores de SP = 200 ºC ( valor de la preselección) y una histéresis de –5 ºC.Cuando la temperatura real (representada con la línea gruesa y sinuosa), está por debajo del valor de 200 ºC, el relé de salida está activo y se suministra el 100% de la potencia a la resistencia calefactora. Por lo tanto la temperatura aumenta. Cuando llega a 200 ºC, el relé se desactiva y la temperatura sube por inercia térmica durante un tiempo (la magnitud de este tiempo depende de las características del sistema). Después vuelve a disminuir y cuando llega a 195 ºC se vuelve a rearmar el relé del regulador. Por lo tanto se vuelve a calentar la resistencia y aumenta la temperatura del horno.

Controlador ON-OFF proporcional. •

El controlador proporcional entrega una potencia que varía en forma proporcional al error (SP-PV).

•

Para poner en marcha un controlador proporcional se deben fijar los siguientes parámetros:

•

–

La temperatura deseada SP , por ej. SP = 200 °C

–

La banda proporcional Pb, por ej. Pb = 10 %.

La banda proporcional Pb se programa en el controlador como un porcentaje del SP.

Características del sistema de control PROPORCIONAL:

 El controlador proporcional es un amplificador con ganancia ajustable.  La banda proporcional es la modificación expresada en porcentaje de variación de entrada al controlador, requerida para producir un cambio del 100% en la salida.  Incrementa el sobretiro y reduce el error de estado estable. Ventajas del sistema de control PROPORCIONAL:  Elimina la constante oscilación alrededor del valor de referencia: Con esto proporciona un control de la planta más preciso, y reduce el desgaste y rotura de actuadores mecánicos.  La instantaneidad de aplicación.  la facilidad de comprobar los resultados. Controlador PID Un controlador PID (Controlador Proporcional, Integral y Derivativo) es un mecanismo de control simultaneo por realimentación ampliamente usado en sistemas de control industrial. Este calcula la desviación o error entre un valor medido y un valor deseado. El algoritmo del control PID consiste de tres parámetros distintos: el proporcional, el integral, y el derivativo. El valor Proporcional depende del error actual. El Integral depende de los errores pasados y el Derivativo es una predicción de los errores futuros. La suma de estas tres acciones es usada para ajustar al proceso por medio de un elemento de control como la posición de una válvula de control o la potencia suministrada a un calentador. Cuando no se tiene conocimiento del proceso, históricamente se ha considerado que el controlador PID es el controlador más adecuado. Ajustando estas tres variables en el algoritmo de control del PID, el controlador puede proveer una acción de control diseñado para los requerimientos del proceso en específico

Esta es la razón por la cual los lazos PID fueron inventados. Para simplificar las labores de los operadores y ejercer un mejor control sobre las operaciones. Algunas de las aplicaciones más comunes son:    

Lazos de temperatura (aire acondicionado, calentadores, refrigeradores, etc.) Lazos de nivel (nivel en tanques de líquidos como agua, lácteos, mezclas, crudo, etc.) Lazos de presión (para mantener una presión predeterminada en tanques, tubos, recipientes, etc.) Lazos de caudal (mantienen el caudal dentro de una línea o cañería

Control Proporcional + Integral (PI) Características:  El tiempo integral da idea del tiempo que tarda la respuesta temporal en alcanzar el permanente.  Mejora el régimen permanente, ya que el controlador aumenta el tipo del sistema en bucle abierto.  Efecto similar al proporcional en el transitorio.

El Controlador proporcional-integral tiene como propósito disminuir y eliminar el error en estado estacionario, provocado por el modo proporcional. El error es integrado, lo cual tiene la función de promediarlo o sumarlo por un período determinado, con el propósito de obtener una respuesta estable del sistema sin error estacionario