Sistemas de control

SISTEMAS DE CONTROL.
Definiciones básicas
Sistema: es la combinación de componentes que actúan conjuntamente y cumplen un determinado objetivo.

Variable de entrada: es una variable del sistema tal que una modificación de su magnitud o condición puede alterar el estado del sistema.
Variable de salida: es una variable del sistema cuya magnitud o condición se mide.
Perturbación: es una señalque tiende a afectar el valor de la salida de un sistema. Si la perturbación se genera dentro del sistema se la denomina interna, mientras que una perturbación externa se genera fuera del sistema y constituye una entrada.

Ejemplo |
Una habitación en la que se dispone de un calentador eléctrico que se puede encender o apagar, de un termómetro para medir la temperatura y de una puerta quepuede estar abierta o cerrada |
Variables de entrada | Variables de salida | Perturbaciones |
Interruptor del calentador eléctrico | Temperatura en la habitación | Externas: Temperatura del exterior de la habitación y estado de la puertaInterna: actividad de las personasdentro de la habitación |

Control de procesos
Introducción
El objeto de todo proceso industrial será la obtención de unproducto final, de unas características determinadas de forma que cumpla con las especificaciones y niveles de calidad exigidos por el mercado, cada día más restrictivos. Esta constancia en las propiedades del producto sólo será posible gracias a un control exhaustivo de las condiciones de operación, ya que tanto la alimentación al proceso como las condiciones del entorno son variables en el tiempo.La misión del sistema de control de proceso será corregir las desviaciones surgidas en las variables de proceso respecto de unos valores determinados, que se consideran óptimos para conseguir las propiedades requeridas en el producto producido.
El sistema de control nos permitirá una operación del proceso más fiable y sencilla, al encargarse de obtener unas condiciones de operación estables, ycorregir toda desviación que se pudiera producir en ellas respecto a los valores de ajuste.
Las principales características que se deben buscar en un sistema de control serán:
1. Mantener el sistema estable, independiente de perturbaciones y desajustes.
2. Conseguir las condiciones de operación objetivo de forma rápida y continua.
3. Trabajar correctamente bajo un amplio abanico de condicionesoperativas.
4. Manejar las restricciones de equipo y proceso de forma precisa.
La implantación de un adecuado sistema de control de proceso, que se adapte a las necesidades de nuestro sistema, significará una sensible mejora de la operación.
Principalmente los beneficios obtenidos serán:
+ Incremento de la productividad
+ Mejora de los rendimientos
+ Mejora de la calidad
+ Ahorro energético+ Control medioambiental
+ Seguridad operativa
+ Optimización de la operación del proceso/ utilización del equipo
+ Fácil acceso a los datos del proceso
Características del proceso
El control del proceso consistirá en la recepción de unas entradas, variables del proceso, su procesamiento y comparación con unos valores predeterminados por el usuario, y posterior corrección en caso de que sehaya producido alguna desviación respecto al valor preestablecido de algún parámetro de proceso.
El bucle de control típico estará formado por los siguientes elementos, a los que habrá que añadir el propio proceso.
+ Elementos de medida (Sensores) Generan una señal indicativa de las condiciones de proceso.
+ Elementos de control lógico (Controladores): Leen la señal de medida, comparan lavariable medida con la deseada (punto de consigna) para determinar el error, y estabilizan el sistema realizando el ajuste necesario para reducir o eliminar el error.
+ Elementos de actuación (Válvulas y otros elementos finales de control): Reciben la señal del controlador y actúan sobre el elemento final de control, de acuerdo a la señal recibida.
Esta serie de operaciones de medida, comparación,...