SISTEMAS

Departamento de Ingeniería de
Sistemas y Automática

TEMA 12:
MODOS DE CONTROL

Sistemas para la automatización
Módulo IV: MEJORA DEL RENDIMIENTO

© A. Mandow, A.J. Reina

1

ÍNDICE

1.
2.

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3.

Modo manual y automático
Regulación en cascada
Control de estructura variable y de restricciones
a.
b.
c.
d.

Control en cascada de la salida total.
Control de gama partida.
Control selectivo.
Control de relación.

Referencias
 Shinskey (1996). Capítulos 6 y 3.
 Astrom (1995). Capítulos 3 y 7.

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Sistemas para la automatización 12 - 2

1. MODO MANUAL Y AUTOMÁTICO





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


El problema de la transferencia“sin salto”
Algoritmos de velocidad
Transferencia en algoritmos de velocidad
Transferencia en algoritmos PID paralelo
Transferencia en controladores con seguimiento

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Sistemas para la automatización 12 - 3

Transferencia sin salto

En modo manual, el usuario genera acciones de control que no
coinciden con las del regulador.



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

Transferencia sin salto: Las dos salidas deben coincidir en el momento
del cambio.

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Sistemas para la automatización 12 - 4

Algoritmos de velocidad

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

El regulador proporciona la velocidad de la variable de control, con un
actuador de tipo integrador.

Algoritmos“incrementales” (Control digital)
 Dificultad de control proporcional (sin I)


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Sistemas para la automatización 12 - 5

Transferencia sin salto en PID velocidad

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

Se selecciona el origen de los incrementos a la entrada del integrador.



Este concepto se puede extender a un PID serie:

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Sistemas para la automatización 12 - 6

Transferencia sin salto en PID paralelo



El Automático “sigue la pista” del Manual mediante retroalimentación
del integrador.

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e

e *K/Ti =



El integrador obtiene la acción integral en modo automático y suma
incrementos en el modo manual

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Transferencia sin salto con reposición de la integral

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

Con un integrador separado, se consigue una transición suave incluso
cuando el término PD no es cero.

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Sistemas para la automatización 12 - 8

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Control conSeguimiento

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Sistemas para la automatización 12 - 9

2. CONTROL EN CASCADA





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


Estructura del control en cascada
¿Cuándo usar control en cascada?
Ventajas del control en cascada
Sintonización
Windup Integral en el control primario.

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Sistemas para laautomatización 12 - 10

Estructura del control en cascada

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PLANTA

Bucle secundario

Bucle primario




Bucle primario: Externo, maestro.
Bucle secundario: Interno, esclavo.
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Sistemas para la automatización 12 - 11

Ejemplo: Intercambiador de calor


 Cascada

Bucle simple
Producto

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Alimentación

SP1
Consigna

Fluido de calentamiento

Temperatura

SP2 = MV1

Temperatura

Flujo

Flujo
Tiempo
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Fluido de
calentamiento

Tiempo

Sistemas para la automatización 12 - 12

¿Cuándo usar control en cascada?

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

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