control on-off

Practica No. 5.- Termómetro (Implementación de control ON-OFF con relevador por Histéresis)
OBJETIVO GENERAL:
Diseñar e implementar un sistema de control ON-OFF al termómetro ya diseñado, partiendo de
distintas consideraciones de diseño
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
1. Diseñar un sistema de control ON- OFF por histéresis utilizando un relevador como
actuador.
2. Implementar el control ON-OFFdiseñado en el termómetro adecuándolo para que se
mantenga en la temperatura máxima del spam.
3. Determinar el margen conveniente o bien la ventana de histéresis, tomando en cuenta la
inercia del reactor y la resistencia como planta.
4. Determinar la respuesta del sistema con el lazo de control.

INTRODUCCION
Control ON-OFF.- Los sistemas ce control ON-OFF o Encendido –Apagado
Este tipo decontrol es muy empleado en sistemas con inercia y reconocen como controladores
muy útiles y económicos para controlar temperaturas y niveles por ejemplo. El control ON-OFF se
caracteriza por tener dos estados principales:
1. Cuando la variable controlada es menor que el valor de referencia (set point) o valor de
deseado y el controlador esta activo.[3]
2. Cuando la variable controlada es mayorque el valor de referencia (set point) o valor
deseado y el controlador esta inactivo.[3]

Fig1.- Grafica característica de un
control ON-OFF, comparando el
estado
del
actuador
y
comportamiento de un sistema de
calefacción o temperatura.

La estructura del sistema de control ON-OFF que generalmente se acepta es la siguiente:

ENTRADA

VARIABLE CONTROLADA

CONTROLADOR

SALIDARETROALIMENTACION
Fig2.- Estructura de un sistema ON-OFF en control.

HISTERESIS
Siempre que un circuito cambia de un estado a otro con cierta señal y luego regresa del segundo al
primer estado con una señal de entrada diferente, se dice que el circuito presenta histéresis
DETECTORES DE NIVEL DE VOLTAJE CON HISTERESIS
Cuando hablemos de un detector de nivel de voltaje por histéresis tenemosvarias opciones de
trabajo:
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Detector de cruce por cero con histéresis como elemento de memoria
Detector de nivel de voltaje por histéresis:
a) Detector no inversor de nivel de voltaje con histéresis
b) Detector inversor de nivel de voltaje con histéresis
Detector de nivel de voltaje con ajuste independiente de histéresis y de voltaje central

Cualquier sistema es útil como uncontrol ON-OFF, el mas utilizado en sistemas de control con
ajuste de histéresis, ya que esto nos permite tener una ventana según nuestras necesidades y no
dependiente de un solo valor para su activación en alto y bajo, además de poder ajustar
independientemente el voltaje de histéresis (Vh) alrededor de un voltaje central Vctr. El
comportamiento de un sistema como este se puede observar enla
siguiente figura.

Fig3.-Comportamiento de un detector de nivel de voltaje con
ajuste independiente de histéresis y voltaje central (voltaje de
salida para actuador)

MATERIALES Y METODOS
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Termómetro de practica anterior
1 Recipiente calefactor
1 Termómetro digital
1 Fuente variable
1 Resistencia para calentar agua
1 Relevador de 12 volts2 diodos 4001
1 transistor 2n2222
2 resistencias de 10 KOhms
2 Potenciómetros de 1 MOhms
1 Clavija
8 Terminales de paleta
1 Led
1 Resistencia de 330 Ohms

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Objetivo 1
Diseñar un sistema de control ON- OFF por histéresis utilizando un relevador como actuador.
El diseño del control ON –OFF se basa en un detector de ventana con un amplificador Operacional
LM741. La intención del control es mantener la temperatura en la máxima escala del spam, en
este caso 85°C. El control hará que la resistencia calefactora encienda y apague por medio de un
relevador de 12 volts, en este caso tipo automotriz con sus contactores normalmente cerrados. El
amplificador operacional, será el encargado de hacer la detección de los niveles de histéresis del
sistema...