Controladores

Controladores
Generalidades
El controlador es una componente del sistema de control que detecta los desvíos existentes entre el valor medido por un sensor y el valor deseado “set point”, programado por un operador; emitiendo una señal de corrección hacia el actuador
Un controlador es un bloque electrónico encargado de controlar uno o más procesos. Al principio los controladores estabanformados exclusivamente por componentes discretos, conforme la tecnología fue desarrollándose se emplearon procesadores rodeados de memorias, circuitos de entrada y salida. Actualmente los controladores integran todos los dispositivos mencionados en circuitos integrados que conocemos con el nombre de micro controladores. Los controladores son los instrumentos diseñados para detectar y corregir loserrores producidos al comparar y computar el valor de referencia o “Set point”, con el valor medido del parámetro más importante a controlar en un proceso
El objetivo de cualquier estrategia de control es mantener una variable llamada controlada próxima a un valor deseado conocido como punto de ajuste “set-point”. El término regularización es usado para describir la acción de control de agentes deperturbación del estado de equilibrio de la variable controlada. Un sistema de control, solamente puede llegar a la regulación, aplicando en oposición a las fuerzas perturbadoras llamadas cargas, correcciones equivalentes en una o más variables denominada manipulada. La variable controlada permanecerá estable, en el proceso mientras se encuentre en estado estacionario. Este equilibrio puede seralcanzado usualmente por distintos sistemas de control.
Hay varias clasificaciones dentro de los sistemas de controladores.
* Atendiendo a su naturaleza son analógicos, digitales o mixtos
* Atendiendo a su estructura (número de entradas y salidas) puede ser control clásico o control moderno
Enlace Abierto y Enlace Cerrado
Sistemas de Control de Lazo Abierto
Se denominan sistemas de controlde lazo abierto cuando la salida no tiene efecto sobre la acción de control, es decir no se compara la salida con la entrada de referencia. Por lo tanto, para cada entrada de referencia corresponde una condición de operación fija. Así, la precisión del sistema depende de la calibración y del operador cuya función será la del controlador.
Sistema de Control de Lazo Cerrado
Se denomina sistema decontrol de lazo cerrado cuando frente a presencia de perturbaciones, tiende a reducir la diferencia entre la salida del sistema y el valor deseado o “set point”; realizando el control de forma automática.
Modos de Control
Los modos de controlar el proceso pueden ser: Conectado-Desconectado: actúa ante la “presencia de error” Proporcional: actúa sobre “la cantidad de error” Integral: actúa sobre“el promedio del error” Derivativa: actúa sobre “la velocidad de cambio del error”
•Si/No. En este sistema el controlador enciende o apaga la entrada y es utilizado, 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.
•Proporcional (P). En este sistema la amplitud de la señal de entrada al sistema afectadirectamente la salida, ya no es solamente un nivel pre-destinado sino toda la gama de niveles de entrada. Algunos sistemas automáticos de iluminación utilizan un sistema P para determinar con que intensidad encender lámparas dependiendo directamente de la luminosidad ambiental.
•Proporcional derivativo (PD). En este sistema, la velocidad de cambio de la señal de entrada se utiliza para determinar elfactor de amplificación, calculando la derivada de la señal.
• Proporcional integral (PI). Este sistema es similar al anterior, solo que la señal se integra en vez de derivarse.
•Proporcional integral derivativo (PID). Este sistema combina los dos anteriores tipos.
•Redes neuronales. Este sistema modela el proceso de aprendizaje del cerebro humano para aprender a controlar la señal de...