Control

Caso%de%estudio.%
La metodología de trabajo utilizada consta de dos etapas fundamentales, una fase de
descripción teórica, y una segunda fase de aplicación de los casos propuestos.

Definiciones Teóricas.
La Ingeniería de Control surge por la necesidad del hombre de mejorar su estándar de vida y
de que algunas tareas sean realizadas de forma automática, es decir, que no requieran laintervención directa del hombre.
Se deben definir los siguientes términos:
Proceso: Conjunto de fases consecutivas en un fenómeno natural, en un área o en una
actividad, que tiene cambios de estado de acuerdo a condiciones dadas. Ejemplo: Procesos
eléctricos, mecánicos, manufactura, alimentos, energía, hidrocarburos, transporte,
comunicaciones, entre otros
Planta: Conjunto de equipos o elementosde maquinas que actúan juntos con el propósito de
realizar una operación en particular. Ejemplo: Plantas eléctricas, de Gas, Químicas,
Hidroeléctricas, energía nuclear, de fabricación, entre otros.
Sistema: Conjunto de elementos y reglas que organizados
e interrelacionados entre si, contribuyen a generar un
resultado. Poseen características propias que los definen,
que pueden ser constantes(parámetros del sistema) y
cambiantes en el tiempo (variables del sistema) las cuales
permiten determinar su comportamiento.
Control: Es una estrategia que verifica lo que
ocurre (realidad) con respecto a lo que debería
ocurrir (objetivo) y de no existir concordancia se
toman acciones para corregir la diferencia.

Sistema de Control: Son sistemas que permiten que los procesos se ejecutenbajo ciertas
condiciones corrigiendo desviaciones, a través de parámetros establecidos como referencia y
aplicando diversos métodos y acciones de regulación para garantizar las condiciones
deseadas.

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Elementos basicos de un sistema de control:
Proceso: es el objeto o elemento a regular, es decir donde se darán los cambios.
Variables:
Controlada: variable a mantener dentro de ciertascondiciones
Manipulada: variable modificada intencionalmente para influir en la variable
controlada.
Valor Deseado: valor de referencia al cual se quiere llevar la variable controlada.
De Perturbación: variable que produce desviación entre la variable controlada y el
valor deseado
Tipos basicos de control de procesos:
Control Manual: Interviene directamente la mano del hombre en la acción decontrol. Ejemplo:
Válvula manual a la salida del tanque de riego.
Control Automático: No se requiere la intervención ni la supervisión del hombre Ejemplo: Control de
Temperatura del calentador de agua caliente
Control de Lazo Abierto: Es aquel en el que la salida no influye sobre la acción de control.

Control de Lazo Cerrado: Se produce cuando la salida del sistema vuelve a ingresar alsistema para la
acción de control. Este esquema se llama retroalimentación permite el control automático de un
sistema

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Control Predictivo Basado en Modelo. (MPC)
El MPC, acrónimo de “Model Predictive Control”, se caracteriza porque sus actuaciones
responden a la optimización de un criterio.
El criterio a optimizar, o función de coste, está unido al comportamiento futuro del sistema.Dicho comportamiento se predice al utilizar un modelo dinámico, modelo de
predición(predictivo basado en modelo). El espacio de tiempo futuro considerado en la
optimización constituye el horizonte de predicción.
El comportamiento futuro del sistema depende de las actuaciones aplicadas durnte el
horizonte de predicción, serán estas, las variables de decisión, el criterio optimizado.
La posibledesviación entre comportamiento predicho y real obligan a una realimentación
del sistema que le dota de cierta robustez.

La realimentación se consigue mediante la técnica del horizonte deslizante (aplicar las
actuaciones obtenidas durante un periodo de tiempo, se muestre el estado del sistema y se
realiza un nuevo problema de optimización)
Permite distintos tipos de modelos de predicción,...