Tareas

Aplicaciones de Controladores

VARIABLE
PROCESO
SISTEMA DE CONTROL
FLUJO
Muy rápido
La mayor parte de los retrasos están en el sistema de control
Ni lineal(cuadrático)
ruidoso
proporcional + reajuste automático
baja ganancia, reajuste rápido
la derivada no ayuda, daña.
Válvulas lineales para mediciones diferenciales
Válvulas de igual porcentaje para mediciones lineales
La válvulaes el mayor elemento dinámico
PRESION
(líquido)
rápido
la mayor parte de los retrasos están en el proceso
no lineal(cuadrático)
ruidoso
proporcional + reajuste automático
ganancia alrededor de 1, reajuste rápido
la derivada no ayuda
válvula lineal
PRESION
(gas)
capacidad simple
sin tiempos muertos
lineal, sin ruido
proceso sencillo
controladores auto operados o proporcionales conganancia alta
reajuste automático rara vez necesario
la derivada no es necesaria
la característica de la válvula es relativamente poco importante
PRESION
(vapor)
la dinámica es variable
posiblemente con tiempos muertos
lento comparado con otros procesos de presión
lineal, sin ruido
controles de 3 modos
los ajustes son variables
usar válvulas de igual porcentaje

NIVEL
capacidadsimple, integrador
no hay tiempos muertos
el ruido es poco frecuente
control de precisión: ganancia alta o proporcional + reajuste
control promedial: proporcional de ganancia baja + reajuste o controles especializados
la característica de la válvula no es importante
TEMPERATURA
sistema de capacidad múltiple
es posible el tiempo muerto, especialmente en cambiadores de calor
no lineal
sinruido
controladores de 3 modos
los ajustes varían pero generalmente la ganancia esta arriba de 1
la derivada tiene un valor limitado si el tiempo muerto es largo
válvulas de igual porcentaje
la dinámica de medición es importante







APLICACION DE UN CONTROL PD

Reduce los errores en régimen permanente (aumenta la ganancia) y disminuye las sobre oscilaciones.Conclusión, para conseguir menor sobre oscilación hay que aumentar Kd. El problema es que los aumentos de ganancia implican comportamientos no lineales. Hay saturación de los componentes.














APLICACION DE UN CONTROL PI



PI: introduce un polo en s=0 con lo que hace el error de posición ep=0.
Tenemos un sistema de 3er orden, mayor complejidad



Conclusión:se elimina el error de posición, pero el sistema se inestabilidad
Norma de diseño: Z0= Ki/Kp pequeño (Próximo a S=0)












CONTROL DE UN MOTOR DC MEDIANTE UN
CONTROLADOR PID INDUSTRIAL

Se realizarán experimentos de control de posición y de control de velocidad:
Control de velocidad:
• Variable a controlar: velocidad de giro del motor
• Señal de control: tensión aplicadaal motor
Control de posición:
• Variable a controlar: ángulo girado por el motor
• Señal de control: tensión aplicada al motor

ESQUEMAS DE CONTROL A DESARROLLAR

Los esquemas de control presentarán este aspecto:

Control de posición

Donde E(s) representa la señal de error y es la diferencia entre la posición deseada (referencia) y la Posición real del motor.

Control de velocidadEn este caso la señal de error E(s) será la diferencia entre la velocidad de giro deseada (referencia) y la velocidad real del motor

CONTROLADOR PID INDUSTRIAL DE LA PRÁCTICA

Una vez realizado el experimento de control por realimentación directa del error, utilizaremos un regulador industrial para probar esquemas de control más complicados.

Características básicas:

Se trata de unregulador utilizado generalmente para control de temperatura en procesos, por lo que sus
Prestaciones en el control del servomotor estarán un poco limitadas.
Como la inmensa mayoría de los reguladores comerciales, es un controlador digital basado en un
Microprocesador. Por tanto, serían aplicables las técnicas de cálculo de reguladores discretos y no las correspondientes a reguladores continuos....