midios

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Introducción al Control Automático

Introducción al Control Automático ______________________________1
1.1. Idea de Control ________________________________________________________________________________________________ 2
1.2. Objetivos del Control __________________________________________________________________________________________ 13
1.3. Historia_____________________________________________________________________________________________________ 17
1.4. Componentes del Lazo ________________________________________________________________________________________ 21
1.5. Tipos de Control ______________________________________________________________________________________________ 25
1.6. Ejemplos____________________________________________________________________________________________________ 30

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1.1. Idea de Control
- tener el control
- control sobre un automóvil
- control de temperatura de una sala
Bases de nuestro curso:
Necesidad del conocimiento del sistema o proceso a controlar
Estudio de técnicas para el control
Cantidad muy grande de sistemas controlados en forma automática:
Sistemas diseñados por el serhumano:
control de velocidad, posición, nivel, temperatura
En seres vivos
control de presión de sangre, temperatura, cantidad de azúcar, diámetro de
pupilas.

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Control con realimentación: caso especial.
ejemplo heladera o caldera

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Históricamente se utilizaba el control automático para reemplazar tareas humanas
Hoy es usado para:
-aumento y constancia (repetitibilidad) en la calidad
- mejor rendimiento
- menor desperdicio y reprocesado de productos
- menos contaminación
- mayor margen de seguridad
- menor consumo de energía
Reducción de 2-10% en los costos operativos representan un monto anual muy
importante.

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- No es fácil controlar un proceso
- La entrada afecta a la salida pero la salidaafecta la entrada
- Es fácil y barato obtener un control de bajo rendimiento
Un control de alto rendimiento es caro y requiere:
- conocimiento acabado del proceso
- conocimiento de su dinámica
- comprensión de la teoría de control
- buenos sensores
- computadoras rápidas
Muchas veces no se sabe cuánto cuesta pasar de un control simple a uno más
sofisticado
Muchas veces no se sabe cuál es elbeneficio de pasar de un control simple a
uno más sofisticado
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- ¿Cuáles son los impedimentos para lograr un buen control?
• Hardware (no es un problema)
- comunicaciones rápidas
- velocidad de procesamiento
- flexibilidad
- software amigable
• Sensores y Actuadores ( sí es un problema)
- muchas veces no se comprende lo importante que es esto
- a veces noexisten sensores
- o son muy lentos
• Tiempo (si)
- se necesita muchas horas hombre calificadas para estudiar el problema
- diseño, implementación, ajuste es tiempo calificado

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• Cultura (si)
- Nivel gerencial
o hay que demostrar que se gasta 100K$ para ahorrar 500K$/año
o es difícil cuantificar y clasificar el beneficio
o los gastos en control no se ven (algoritmos,líneas de código, teoría)
- Gente de Proceso y Control
o el control no es fácil
o se debe pensar más allá del pensamiento actual
o a veces las herramientas de diseño no son fáciles de usar
- Operadores
o el nuevo control no te va a echar, te va a hacer la vida más fácil
o hay que hacer las cosas diferentes para conseguir mejores resultados
- Docentes
o ir más a la práctica
o unir lateoría sofisticada con la aplicación
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El ingeniero de control pasará de diseñar controladores a diseñar procesos

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Beneficios del Control
- Baja escala: mejoras de bajo costo para muchos reguladores de bajo nivel
o gasto en educación básica de control
o gasto de horas-hombres de personal de control y procesos
- Alta escala: cambios costosos...