Acciones Básicas De Control.

Acciones básicas de control.

Al controlador ingresan las señales R(s) (set-point) y B(s) (medición de la variable controlada), se comparan generando la señal de error E(s), ésta a su vez es modificada de alguna forma por la transferencia del controlador Gc y finalmente el resultado es la variable de control.

El algoritmo matemático que se ejerce sobre el error es la llamada acción decontrol.

En lo que sigue veremos que formas básicas puede presentar la función transferencia del controlador Gc, y que efecto tiene sobre la variable de control.

Uso de la realimentación para generar la señal de control.



El controlador debe generar una señal de control de manera que el sistema se comporte adecuadamente.

On – off.

Los controladores de éste tipo tienen dosposiciones estables, conmutando entre uno y otro según el valor de E(s). Para evitar que el control conmute en forma descontrolada, la variable de control m(s) cambiará de valor sólo cuando E(s) presente valores fuera de un cierto intervalo, de esta manera se define como zona muerta ó brecha diferencial al intervalo dentro del cual el controlador no conmuta.

La brecha diferencial permite que elcontrolador no conmute indiscriminadamente ante pequeñas variaciones de E(s), (en general debido a ruidos).

Lo anterior se puede expresar con un diagrama de un bloque donde las variables son:

La de entrada: el error (diferencia entre el valor deseado y el realmente existente)

La de salida: variable de control sin embargo este tipo de controles no puede tener un tratamiento como bloque de unsistema lineal pues el control on off no lo es.



En la excursión ascendente del error la señal de control pasa a estado alto cuando e > e1 y en la excursión descendente de e la señal de control pasa a estado bajo cuando e< eo la entonces como dijimos el intervalo [eo , e1 ] se denomina brecha diferencial

Representado en el dominio del tiempo se ve así:



La salida del controladorON-OFF, o de dos posiciones, solo puede cambiar entre dos valores al igual que dos estados de un interruptor. El controlador no tiene la capacidad para producir un valor exacto en la variable controlada para un valor de referencia dado pues el controlador produce una continua desviación del valor de referencia.

La acción del controlador de dos posiciones tiene un simple mecanismo deconstrucción, por esa razón este tipo de controladores es de los de más amplio uso, y comúnmente utilizados en sistemas de regulación de temperatura.

Los controladores mecánicos de dos posiciones normalmente posee algo de histéresis, por el contrario los controladores electrónicos usualmente funcionan sin histéresis.

La histéresis está definida como la diferencia entre los tiempos de apagado yencendido del controlador.

Proporcional (P).

La parte proporcional consiste en el producto entre la señal de error y la constante proporcional como para que hagan que el error en estado estacionario sea casi nulo, pero en la mayoría de los casos, estos valores solo serán óptimos en una determinada porción del rango total de control, siendo distintos los valores óptimos para cada porción del rango.Sin embargo, existe también un valor límite en la constante proporcional a partir del cual, en algunos casos, el sistema alcanza valores superiores a los deseados. Este fenómeno se llama sobreoscilación y, por razones de seguridad, no debe sobrepasar el 30%, aunque es conveniente que la parte proporcional ni siquiera produzca sobreoscilación.

Hay una relación lineal continua entre el valor dela variable controlada y la posición del elemento final de control (la válvula se mueve al mismo valor por unidad de desviación). La parte proporcional no considera el tiempo, por lo tanto, la mejor manera de solucionar el error permanente y hacer que el sistema contenga alguna componente que tenga en cuenta la variación respecto al tiempo, es incluyendo y configurando las acciones integral y...