Control

ACCIONES DE CONTROL

La forma el cual el controlador automático produce la señal de control se llama acción de control. Los controladores automáticos comparan el valor real de la salida de la planta con la entrada de referencia, lo cual determina la desviación con la que el controlador debe producir una señal de control que reduzca la desviación.
Un sistema de control automático estáformado por un controlador, un actuador, la planta y un sensor. El controlador detecta la señal de error, este amplifica la señal y la envía al actuador que produce la entrada a la planta, la salida de la planta es medida por un sensor que transforma la señal y la envía al comparador para que pueda ser comparada con la señal de referencia.

 CONTROL ON-OFF
La acción de controlencendido-apagado es también muy conocida por su nombre en inglés on-off. Para esta acción de control el elemento de actuación solo tiene dos posiciones fijas que en la mayoría de los casos son encendido y apagado. Este control es relativamente simple y barato, por lo cual su uso es muy extendido en sistemas de control tanto industriales como domésticos.
Si tenemos una señal de salida del controladoru(t) y una señal de error e(t), en el control on-off , la señal u(t) permanece en un valor ya sea máximo o mínimo, dependiendo de si la señal de error es positiva o negativa, de este modo
u(t) = U1, para e(t) > 0
u(t) = U2, para e(t) < 0
En donde U1 y U2 son constantes. Por lo general, el valor mínimo de U2 cero o menos U1.U1
e u
U2
 CONTROL ON-OFF CON BANDA MUERTA
La brecha diferencial o banda muerta es el rango en que debe moverse la señal de error antes de que ocurra laconmutación. La banda provoca que la salida que el controlador u(t) conserve su valor presente hasta que la señal de error se halla desplazado ligeramente más allá de cero.
La banda muerta en el control on-off es usada con frecuencia para evitar una operación del mecanismo on-off.
Para una acción de control on-off con banda muerta la relación entre la salida del controlador u(t) y laseñal de error e(t) es:
u(t) = U1, para e(t) + B/2 > 0
u(t) = U2, para e(t) + B/2 < 0
Donde B es la brecha diferencial.

La magnitud de la banda muerta debe determinarse a partir de consideraciones tales como la precisión requerida y la vida del componente, ya que la reducción de la banda diferencial aumenta la cantidad de conmutaciones de on-off por minuto y reduce lavida útil del componente.

U1
e s
U2







 CONTROL PROPORCIONAL
El controlador proporcional es en realidad un amplificador con ganancia ajustable. Este control reduce el tiempo de subida, incrementa el sobretiro y reduce elerror de estado estable.
Para una acción de control proporcional la relación entre la salida del controlador u(t) y la señal de error e(t) es:
u(t) = Kp e(t)
Donde Kp es la ganancia proporcional.
Si se aplica la transformada de Laplace se obtiene:
U(s) = KpE(s)
U(s)/E(s) = Kp
El controlador proporcional es esencialmente un amplificador con ganancia ajustable, si expresamoslos valores de “m” y “e’ en %, se tendrá para distintos valores de kp el siguiente diagrama



Donde BP1, BP2 y BP3 indican las correspondientes bandas proporcionales correspondientes a las ganancias kp
La banda proporcional es la modificación expresada en porcentaje de variación de entrada al controlador e, requerida para producir un cambio del 100% en la salida m. Digamos...