Control

Introducción

En la actualidad es necesario que los sistemas de control cumplan con requerimientos específicos, ya que las normas de calidad son estrictas. Para lograr esto es necesario compensar los sistemas para soportar cambios en la entrada sin que se desvíen de los requerimientos, en la mayoría de los casos no basta con cambiar la ganancia del sistema, pues puede hacerlo inestable, esnecesario agregar compensadores que permitirán obtener el valor deseado.

En el siguiente trabajo se presentan los conceptos relacionados con la compensación y estabilización de los sistemas, técnicas de diseño y cálculo como son redes de avance de fase, de retraso de fase o retraso – adelanto, que permiten llevar a cabo acciones en el control automático y mejorar los procesos.Compensación de lo Sistemas

Se refiere a rediseñar el sistema para alterar el funcionamiento global, de manera que el sistema se comporte en la forma deseada. Al dispositivo que se inserta se denomina compensador, este modifica el desempeño con déficit del sistema original.
Mediante la repetición del método de prueba y corrección el diseñador trata de satisfacer todos losrequerimientos del sistema, ajustar la ganancia es el primer paso, sin embargo en muchos casos prácticos, no basta ajustar la ganancia del sistema para cumplir con las especificaciones dadas. Con frecuencia, aumentar la ganancia mejora el funcionamiento estacionario, pero redunda en una estabilidad pobre por lo que es necesario aplicar la compensación del sistema.
Se han utilizado numerososdispositivos físicos como compensadores algunos electrónicos, o redes eléctricas, mecánicas, neumáticas, hidráulicas o alguna combinación de ellas.
Estabilización y Mejoramiento de los Sistemas
Un sistema se dice estable cuando puede mantenerse en equilibrio a través del flujo continuo de materiales, energía e información.
La estabilidad de los sistemas ocurre mientras los mismos pueden mantener sufuncionamiento y trabajen de manera efectiva (mantenibilidad).
Entre los Métodos para determinar la estabilidad de sistemas lineales tenemos: cálculo directo de las raíces, método de Routh-Hurwitz (1892, 1895), método de Jury (sistemas discretos, 1961), método del diagrama de Bode, método del lugar de las raíces, método del diagrama de Nyquist, método de Lyapunov.

La Estabilidad se puedeclasificar en:

 Estabilidad Absoluta que se refiere a la condición de si el sistema es estable, es una respuesta de si o no.
 Estabilidad Relativa representa que tan estable es el sistema y que grado de estabilidad posee.

Cuando se consideran todos los tipos de sistemas como son: lineal, no lineal, invariante con el tiempo, la definición de estabilidad se puede dar de formas diferentes.

En unsistema lineal, invariante con el tiempo la estabilidad queda asegurada si casi todas las raíces del polinomio del sistema se encuentran en el semiplano izquierdo (SPI) del plano complejo, sin embargo a la hora de resolver ecuaciones polinómicas de cualquier grado n, se presenta un problema pues no existe formula de resolución genérica para ecuaciones polinomicas con orden superior a cuatro.
Paraeste caso existen otros métodos que permiten estudiar la estabilidad de los sistemas sin necesidad de calcular exactamente la situación de las raíces como son:
 Métodos Grafico: Criterio de Nyquist, de Bode y el Criterio Analítico de Routh-Hurwitz
Definiciones más comunes de estabilidad:
 Estabilidad Asintótica. Un sistema es asintóticamente estable si para todas las condiciones inicialesposibles su respuesta de entrada cero se aproximan a cero con el tiempo.
 Estabilidad en respuesta impusional. Si la respuesta de entrada del sistema a una entrada impulso se aproxima a cero con el tiempo
 Estabilidad de entrada limitada, salida limitada (BIBO: Bounded Input Bounded Output) Este tipo de sistema es estable si para cada entrada limitada su salida es limitada.
 Estabilidad en...