Controladores

Cuando K = el sistema se vuelve oscilatorio mantiene en una amplitud constante. 5-6 CONTROLADORES NEUMÁTICOS

matemáticamente, la oscilación se

Debido a que son el medio más versátil para transmitir señales y potencia,los fluidos, ya sean líquidos o gases, tienen un amplio uso en la industria. Los líquidos y los gases se diferencian entre sí básicamente por su falta de compresibilidadrelativa y por el hecho de que un líquido puede tener una superficie libre, en tanto que un gas se expande para llenar su recipiente. En campo de la ingeniería, el término neumática describe los sistemas de fluidos que usan aire o gases e hidráulica describe los sistemas que usan aceite. Los sistemas neumáticos se usan mucho en la automatización de la maquinaria de producción y en el campo de loscontroladores automáticos. Por ejemplo, tienen un amplio uso los circuitos neumáticos que convierten la energía del aire comprimido en energía mecánica, y se encuentran diversos tipos de controladores neumáticos en la industria. Dado que es frecuente equiparar los sistemas neumáticos y los sistemas hidráulicos, a continuación ofrecemos una breve comparación de estos dos tipos de sistemas. Comparaciónentre sistemas neumáticos y sistemas hidráulicos. El fluido que suele encontrarse en los sistemas neumáticos es el los sistemas hidráulicos es el aceite. Y son principalmente las propiedades distintas de los fluidos incorporados las que caracterizan las diferencias entre estos dos sistemas. A continuación se listan estas diferencias: 1. El aire y los gases son comprimibles, en tanto que el aceite nolo es. 2. El aire carece de la propiedad lubricante y siempre contiene vapor de agua. El aceite funciona como un fluido hidráulico al igual que como lubricante. 3. La presión de operación normal de los sistemas neumáticos es mucho más baja que la de los sistemas hidráulicos. 4. Las potencias de salida de los sistemas neumáticos son considerablemente menores que las de los sistemas hidráulicos. 5.La precisión de los actuadores neumáticos deficiente a bajas velocidades, en tanto que la precisión de los actuadores hidráulicos es satisfactoria en todas las velocidades. 6. En los sistemas neumáticos, se permite un cierto grado de escurrimiento externo, pero debe evitarse el escurrimiento interno debido a que la diferencia de presión efectiva es muy pequeña. En los sistemas hidráulicos sepermite un cierto grado de escurrimiento interno, pero debe evitarse el escurrimiento externo. los sistemas neumáticos no se requiere de tubos de recuperación cuando se usa aire, en tanto que siempre se necesitan en los sistemas hidráulicos. 8. La temperatura de operación normal de los sistemas neumáticos es de a 60°C (41 a 140°F). Sin embargo, el sistema neumático opera en el rango de 0 a 200°C (32 a392°F). Los sistemas neumáticos son insensibles a los cambios de temperatura, a diferencia de los sistemas hidráulicos, en los cuales la fricción de los fluidos provocada por la viscosidad depende en gran parte de la temperatura. La temperatura de operación normal de los sistemas hidráulicos es de 20 a 70°C (68 a 158°F). 9. Los sistemas neumáticos no corren el riesgo de incendiarse o explotar, alcontrario de los sistemas hidráulicos. A continuación empezaremos un modelado matemático de los sistemas neumáticos. Después presentaremos los controladores neumáticos proporcionales. Ilustraremos el 238 Capítulo 5
Acciones básicas de control y respuesta de sistemas de control

de que los controladores proporcionales utilizan el principio de realimentación negativa sobre sí mismos.Ofreceremos un análisis detallado del principio mediante el cual operan los controladores proporcionales. Por último, trataremos los métodos para obtener acciones de control derivativa e integral. En todos los análisis, enfatizaremos los principios fundamentales en lugar de los detalles de la operación de los mecanismos reales. Sistemas neumáticos. Las últimas décadas han visto un gran desarrollo de los...