CONTROL DE NIVEL DE UN TANQUE_4


UNA PROPUESTA METODOLOGICA PARA EL ESTUDIO DE LOS SISTEMAS DE CONTROL
1 PROPUESTA METODOLOGICA
La metodología propuesta permite organizar de manera sistémica la forma como se estudian los sistemas de control. La propuesta consiste en ‘mirar’ al sistema de control desde cuatro enfoques diferentes; estos son: real, conceptual, operativo y teórico. Adicionalmente, se ‘miran’ los cuatro enfoquesdel sistema de control en 2 instancias: el sistema de control a lazo abierto y el sistema de control a lazo cerrado. En la Tabla 1 se ilustra la propuesta de estudio.

Tabla 1. Matriz de propuesta de estudio de los sistemas de control
Enfoques
IV. Teórico
IV-1
IV-2

III. Operativo
III-1
III-2

II. Conceptual
II-1
II-2

I. Real

SISTEMA DE CONTROL
1. Análisis a lazo abierto
2. Análisis a lazocerrado

Instancias

1.1 Descripción de los diferentes enfoques de los sistemas de control
Un enfoque es una mirada es pararse y observar algo desde alguna perspectiva, en la teoría de control se suelen utilizar los cuatro enfoques: real, conceptual, operativo y teórico; sin embargo la mayoría de las veces no se realiza de manera explícita. A continuación se describe en detalle en qué consiste cada unode los enfoques indicados.
I. Enfoque real del sistema de control
El enfoque real refiere a lo concreto, desde lo conceptual la realidad puede tener diferentes miradas o enfoques dependiendo del campo o disciplina desde el que se mira el objeto de interés, desde lo real el objeto es uno sólo, es lo tangible.
II. Enfoque conceptual del sistema de control
El enfoque conceptual puede ir desde unadescripción verbal hasta diagramas, esquemas, etc. En este enfoque se debe adoptar un campo o disciplina desde la cual mirar el objeto de interés, por ejemplo, desde la ingeniería química un proceso es representado por medio de un diagrama de flujo del proceso; mientras que, desde la ingeniería de control el sistema de control es representado por medio del diagrama de bloques. Entre más miradas setengan del objeto mayor será la información disponible para describir el objeto de interés, y entre más información se tendrán más elementos de juicio en la toma de decisiones en diseño de equipos, en este caso diseño del controlador, mantenimiento, reposición, etc.
III. Enfoque operativo del sistema de control
El modelo particular del proceso es el objeto operativo, junto con los simuladores quese construyan a partir del modelo. Un software bastante usual en control es el Matlab, el cual ofrece dos ambientes de programación, orientado a objetos y código plano? Otros software son el modélica e incluso el Fortran o el C++, en general cualquier software que permita representar la dinámica de un objeto de interés permite implementar el modelo que representa al proceso y obtener así unobjeto con el cual se puede obtener información cuantitativa o numérica.
IV. Enfoque teórico del sistema de control
Consta de los modelos generales que brindan información cualitativa sobre el comportamiento del proceso. En este enfoque se ubica el modelo particular dentro de alguno de los modelos generales que se tienen en la teoría de control. Uno de los modelos más conocidos es el del modelo desistemas lineales invariantes en el tiempo, conocido por la sigla LTI.
1.2 Descripción de las diferentes instancias de los sistemas de control
Usualmente un sistema de control se analiza inicialmente a lazo abierto con el fin de obtener suficiente información sobre la dinámica del proceso que se desea controlar para poder plantear estrategias de instrumentación y control. Luego, una vez implementadaslas estrategias de instrumentación y control planteadas nuevamente se analiza el sistema, pero ahora a alzo cerrado con el fin de verificar si realmente se obtiene el comportamiento deseado.
1-Instancia de análisis a lazo abierto
Un sistema de control a lazo abierto puede constar sólo del proceso, en otros casos el proceso tiene algún equipo de medición. Sin embargo, como en este caso estamos...