Control todo o nada

1. Control todo o nada.
En la regulación todo o nada, la válvula de control adopta únicamente dos posiciones, abierta o cerrada, para un valor único de la variable controlada.

Este tipo de control se caracteriza por un ciclo continuo de variación de la variable controlada.

El control todo o nada se emplea, usualmente, con una banda diferencial o zona neutra, dentro de la cual el elemento finalde control permanece en su última posición, para valores de la variable comprendidos dentro de la banda diferencial. Los ajustes de control se basan en variar el punto de consigna y la gama diferencial.

El control todo-nada funciona satisfactoriamente si el proceso tiene una velocidad de reacción lenta y posee un tiempo de retardo mínimo.
Se caracteriza porque las dos posiciones extremas de laválvula permiten una entrada y salida de energía al proceso ligeramente superior e inferior, respetivamente, a las necesidades de la operación normal.

Es evidente que la variable controlada oscila continuamente y que estas oscilaciones variarán, en frecuencia y magnitud, si se presentan cambios de carga en el proceso.

En las siguientes figuras se puede observar que el controlador es untermostato que cierra o abre un contacto eléctrico excitando el elemento final de control que es una válvula de solenoide con dos posiciones únicas, cerrada y abierta. Y, en la misma figura, puede verse un caso real de calentamiento de un horno con resistencias eléctricas con punto de consigna 500 °C y zona diferencial el 1% del margen de control de 0-800 °C, es decir, 8 °C.2. Control proporcional de tiempo variable.

En este sistema de regulación existe una relación predeterminada entre el valor de la variable controlada y la posición media en el tiempo del elemento final de control de dos posiciones. Es decir, la relación del tiempo de conexión al de desconexión final es proporcional al valor de la variable controlada.
La longitud de un ciclo completo(conexión + desconexión) es constante pero la relación entre los tiempos de conexión a desconexión, dentro de cada ciclo, varía al desviarse la variable controlada del punto de consigna.
Este tipo de control se emplea usualmente en controladores eléctricos. Un caso típico de aplicación lo constituye la regulación de temperatura de un horno eléctrico en que el elemento final es una resistencia o unconjunto de resistencias de calefacción.

3. Control proporcional.

En el sistema de posición proporcional existe una relación lineal continua entre el valor de la variable controlada y la posición del elemento final de control. Es decir, la válvula se mueve el mismo valor por cada unidad de desviación. O, en otras palabras, la posición de la válvula es una copia inversa de la variable controlada.El grado de ajuste del controlador proporcional viene viene definido por:

Ganancia, que es la relación entre la variación de la señal de salida del controlador a la válvula de control y la variación de la señal de entrada procedente del elemento primario o del transmisor.
Por ejemplo, una ganancia de 2 seleccionada en un controlador de temperatura, con señal de entrada procedente de untransmisor de 0-100 °C, significa que ante un aumento en la temperatura del proceso de 40 °C a 60 °C (20% de la escala de 0-100 °C), la señal de salida a la válvula de control Cambiará un 40% (2 × 20%), es decir, que si la válvula estaba en el 60% de su carrera pasará al 20% (o sea, cerrará del 60% al 20%, lo que equivale a un cambio en su posición del 40%). Vale destacar que el control proporcional:Acelera la respuesta del proceso controlado
Produce un offset (excepto integradores puros)
En la siguiente figura puede verse la forma en que actúa un controlador proporcional cuyo punto de consigna es 50 °C y cuyo intervalo de actuación es de 0-100 °C. Cuando la variable controlada está en 0 °C o menos, la válvula está totalmente abierta; a 100 °C o más está totalmente cerrada, y entre 0 y 100 °C la...