Control Clásico

Técnicas de Control
Clásico
Humberto Martínez Barberá
Miguel Zamora Izquierdo
Universidad de Murcia

Definiciones (1)
Planta: es un equipo o conjunto de piezas de una
máquina funcionando juntas, cuyo objetivo es
realizar una operación determinada, y que ha de
ser controlado.
Sistema: es una combinación de componentes que
actúan conjuntamente y cumplen determinado
objetivo.Perturbación: es una señal que tiende a afectar
adversamente el valor de la salida de un sistema.
Puede generarse dentro del sistema (interna) o
puede ser externa (entrada adicional).

Definiciones (2)
Control de realimentación: es una operación que,
en presencia de perturbaciones, tiende a reducir la
diferencia entre la salida y la entrada de referencia
de un sistema.
Sistema de controlrealimentado: es aquel que
tiende a mantener una relación preestablecida
entre la salida y la entrada de referencia,
comparando ambas y utilizando la diferencia como
parámetro de control.

Definiciones (3)
Sistema de regulación automática: es un sistema
de control realimentado en el que la entrada de
referencia o la salida deseada son, o bien
constantes, o varían lentamente en el tiempo, ydonde la tarea fundamental consiste en mantener
la salida en el valor deseado a pesar de las
perturbaciones.

Control en Lazo Cerrado (1)
Es aquel en el que la señal de salida tiene efecto
directo sobre la acción de control
El término “lazo cerrado” implica el uso de acción
de realimentación para reducir el error del sistema

Control en Lazo Cerrado (2)
Control de RealimentaciónManual

Automático

Control en Lazo Cerrado (3)
Control manual vs control automático
El control de un sistema complejo por un operador
humano no es eficaz.
Un detector automático elimina cualquier error
humano de operación.
Si se necesita control de alta precisión, el control
debe ser automático.

Ejemplos: servomecanismos, refrigeradores,
sistemas de calefacción, etc.

Control enLazo Abierto (1)
Los sistemas de control de lazo abierto son
sistemas de control en los que la salida no tiene
efecto sobre la acción de control.
No existe acción de realimentación, para
comparación de la señal de salida con la entrada
de referencia, ni por tanto es necesario la medida
de la variable de salida.

Control en Lazo Abierto (2)
Para cada entrada de referencia corresponde unacondición de operación fijada.
La exactitud del sistema depende de la calibración.
En presencia de perturbaciones no cumple su
función asignada.
Solo se debe usar cuando se conoce la relación
entre la entrada y salida del sistema, y si no hay
perturbaciones ni internas ni externas.
Ejemplos: lavadora, control de tráfico por tiempos,
etc.

Lazo Abierto vs Lazo Cerrado
En lazo cerrado,el uso de realimentación hace al
sistema relativamente insensible a perturbaciones
externas, y a variaciones internas de parámetros
del sistema.
En lazo abierto la estabilidad es más fácil de
lograr. En lazo cerrado la estabilidad constituye un
problema importante: se producen oscilaciones.
Lazo abierto: sistemas con entradas conocidas
previamente y sin perturbaciones.
Lazo cerrado: si sepresentan perturbaciones no
previstas y variaciones imprevisibles de componentes
del sistema.

Acciones Básicas de Control
Acción de control: forma en que un controlador
automático compara el valor efectivo de salida de
una planta con en valor deseado, determina la
desviación y produce una señal de control que
reduce la desviación a cero o a un valor pequeño.
Acciones básicas decontrol:
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Controles todo-nada.
Controles proporcionales.
Controles integrales.
Controles proporcionales e integrales (PI).
Controles proporcionales y derivativos (PD).
Controles proporcionales, derivativos e integrales (PID).

Control Todo-Nada (1)
El elemento actuador tiene solamente dos
posiciones: conectado y desconectado.
La señal de salida del control m(t) permanece...