Ingenieria en automatizacion

TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES

•Técnicas del CRA: más de una variable manipulada/controlada/perturbación Contenido: 3.1 Introducción 3.2 Control en cascada 3.3 Control anticipativo •Anticipativo incremental. •Anticipativo estático. •Control de proporción. 3.4 Control selectivo o control con restricciones. 3.5 Control de gama partida

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CONVARIABLES AUXILIARES 3.1. INTRODUCCION

•Control en Cascada. •Control anticipativo. anticipativo.

Control de una variable de salida y una variable manipulada, utilizando la medición de varias variables (internas o perturbación) Control de varias variables de salida mediante una variable manipulada Control de una variable de salida mediante varias variables manipuladas.

•Control selectivo•Control de gama partida

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES 3.2. CONTROL EN CASCADA

•Principio de funcionamiento:
Controlar rápidamente las variables intermedias corrigiendo el efecto de las perturbaciones de entrada antes de que estas afecten a la salida del proceso.

•Estructura:
Lazos de control por realimentación anidados.

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CONVARIABLES AUXILIARES 3.2. CONTROL EN CASCADA

•Nomenclatura

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES 3.2. CONTROL EN CASCADA

•Procesos a los que es aplicable:
•La dinámica del lazo interno debe ser mucho más rápida que el lazo externo. •En cualquier caso no hay empeoramiento (hay mejora) si la dinámica fuera similar. •Excepción (rara): interacción, resonancia.•Estructura muy utilizada:
Los controladores industriales tienen estradas y modos específicos para que funcionen como maestros o como esclavos (master/slave).

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES 3.2. CONTROL EN CASCADA

Sintonización del controlador:
1. Sintonización del controlador esclavo: • Modelo del proceso afectado por este lazo de control. (solo una parte del proceso). • Alser un proceso rápido, lo normal es utilizar un PI. (Necesitamos precisión, no más rapidez) 2. Sintonización del controlador maestro: • Obtenemos un modelo del conjunto secundario (en automático) y lo agregamos al modelo del proceso. • Diseñamos el regulador maestro sobre este sistema equivalente.
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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES 3.2. CONTROL EN CASCADA

EjemploCaldera. (Sin perturbación):

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES 3.2. CONTROL EN CASCADA

Ejemplo Caldera. (Perturbación en P1):

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES 3.3. CONTROL ANTICIPATIVO

•Objetivo: El objetivo del control anticipativo es el de anular o atenuar directamente el efecto de una perturbación medible. •Nomenclatura: •Controlanticipativo. •Control en adelanto. •Control por prealimentación. Bajo estos nombres se esconden distintas estructuras pero con la misma finalidad.

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES 3.3. CONTROL ANTICIPATIVO

•Principio de funcionamiento: •Medir las perturbaciones y actuar sobre la entrada para corregir el efecto de aquellas. •Necesario por tanto un modelo de cómo la perturbaciónafecta a la salida.

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES 3.3. CONTROL ANTICIPATIVO

•Teóricamente logra un control perfecto, pero en la práctica no es 100% viable por: •No es posible medir todas las perturbaciones •Hay errores de medida en las variables •No hay modelos perfectos del proceso •No siempre se puede realizar la acción de control calculada. (Anticipaciónexcesiva por ser la corrección más lenta que el efecto). •Es un control en CA, por lo que hay que completarlo con una realimentación del error.

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TEMA 3: CONTROL AVANZADO CON VARIABLES AUXILIARES 3.3. CONTROL ANTICIPATIVO

Anticipativo incremental •Cálculo del controlador por aplicación del objetivo: Anular el efecto de la perturbación.

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