sistemasautomaticosydecontrol

SISTEMAS
AUTOMÁTICOS Y DE
CONTROL

ÍNDICE



1- Introducción
2- Sistemas de lazo abierto / cerrado
◦ 2.1- Función de transferencia




3- Componentes de sistemas de control
4- Controladores
◦ 4.1
◦ 4.2
◦ 4.3
◦ 4.4






5678-

–
–
–
–

Control
Control
Control
Control

proporcional
integral
derivativo
PID

Transductores
Generadores de consigna, comparadores y actuadores
El Autómataprogramable o PLC
Web

Introducción


Un sistema automático de control es un
conjunto de componentes físicos
conectados o relacionados entre sí, de
manera que regulen o dirijan su actuación
por sí mismos, es decir sin intervención de
agentes exteriores (o con intervención
humana mínima), corrigiendo además los
posibles errores que se presenten en su
funcionamiento.

Sistemas


Analógicos
◦ Trabajancon señales de tipo continuo



Digitales
◦ Trabajan con señales binarias



Híbridos analogico-digitales
◦ Trabajan con señales analógicas y digitales a la
vez

Sistemas de control de lazo
abierto y lazo cerrado
Lazo abierto: cuando la salida para ser
controlada, no se compara con el valor de la
señal de entrada o señal de referencia.
 Lazo cerrado: cuando la salida para ser
controlada, secompara con la señal de
referencia. La señal de salida que es
llevada junto a la señal de entrada, para ser
comparada, se denomina señal de
feedback o de retroalimentación.


Lazo abierto


Se caracterizan porque, una vez hechas las
actividades, ejecutan un proceso durante un
tiempo fijado, independientemente del
resultado obtenido, el cual no es
comprobado.

Lazo cerrado


En ocasionesqueremos que la señal a
controlar alcance un valor determinado,
para ello el sistema tiene que medir
continuamente dicha señal para alcanzar
ese valor deseado. En este caso el sistema
es realimentado, y hablamos de un
sistema automático de lazo cerrado.

La función de
transferencia


Es la expresión matemática que, en un
bloque, relaciona la variable de salida con la
variable de entrada.

Componentesdel sistema de
control


Dispositivo de entrada de ordenes: son los
que permiten al operador la entrada de
datos y ordenes al sistema.
◦ Los elementos binarios: los que permiten la
entrada de ordenes de tipo simultaneidad
◦ Los elementos numéricos y alfanuméricos:
permiten la entrada de números y letras.

Componentes del sistema de
control


Dispositivo de entrada de información: sonconstituidos básicamente por sensores

Componentes del sistema de
control


Controlador: constituye el sistema de
tratamiento de la información del proceso, i
establece la manera de cómo se tienen que
combinar las entradas de información

Componentes del sistema de
control


Dispositivos de salida de información: Son
los que se comunican con el operador

Componentes del sistema de
control


Actuadoresy pre actuadores: encarrgados
de operar sobre el proceso, y a veces no
van directamente conectados al controlador
i requieren pre actuadores

Controladores
El controlador es un elemento fundamental
del bucle de control, ya que determina el
comportamiento del bucle condicionando la
reacción del elemento actuador ante una
desviación de la variable regulada respecto
a la de control. Se divide en:
Acción proporcional
 Acción integral
 Acción derivativa


Controlador de accion
proporcional
Acelera la respuesta del proceso controlado
 Produce un offset (excepto integradores
puros)


P: acción del control
 e(t): señal de error
 Kp: constante proporcional


Controlador integral
Elimina todo offset
 Eleva las desviaciones máximas
 Produce respuestas arrastradas y largasoscilaciones
 El aumento de K aumenta acelera la
c
respuesta pero produce más oscilaciones y
puede llegar a desestabilizar el sistema




Isal

Controlador derivativo
Anticipa el error y actúa en función del error
que iría a ocurrir
 Estabiliza la respuesta de bucle cerrado


Controladores PID
Son los controladores mas comerciales.
 Su objetivo es tener todas las ventajas de
los otros 3 y superar...