Introducción al control automático

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Introducción al Control Automático

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Introducción al Control Automático ______________________________1
1.1. Idea de Control ____________________________________________________________

____________________________________ 2 1.2. Objetivos del Control ____________________________________________________________

______________________________ 13 1.3. Historia____________________________________________________________

_________________________________________ 17 1.4. Componentes del Lazo ____________________________________________________________

____________________________ 21 1.5. Tipos de Control ____________________________________________________________

__________________________________ 25 1.6. Ejemplos____________________________________________________________

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1.1. Idea de Control - tener el control - control sobre un automóvil - control de temperatura de una sala Bases de nuestro curso: Necesidad del conocimiento del sistema o proceso a controlar Estudio de técnicas para el control Cantidad muy grande de sistemas controlados en forma automática: Sistemas diseñadospor el ser humano: control de velocidad, posición, nivel, temperatura En seres vivos control de presión de sangre, temperatura, cantidad de azúcar, diámetro de pupilas.

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Control con realimentación: caso especial. ejemplo heladera o caldera

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Históricamente se utilizaba el control automático para reemplazar tareas humanas Hoy es usado para: -aumento y constancia (repetitibilidad) en la calidad - mejor rendimiento - menor desperdicio y reprocesado de productos - menos contaminación - mayor margen de seguridad - menor consumo de energía Reducción de 2-10% en los costos operativos representan un monto anual muy importante.

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- No es fácil controlar un proceso - La entrada afecta a la salida pero la salida afectala entrada - Es fácil y barato obtener un control de bajo rendimiento Un control de alto rendimiento es caro y requiere: - conocimiento acabado del proceso - conocimiento de su dinámica - comprensión de la teoría de control - buenos sensores - computadoras rápidas Muchas veces no se sabe cuánto cuesta pasar de un control simple a uno más sofisticado Muchas veces no se sabe cuál es el beneficio depasar de un control simple a uno más sofisticado 01 Introducción.doc 5

- ¿Cuáles son los impedimentos para lograr un buen control? • Hardware (no es un problema) - comunicaciones rápidas - velocidad de procesamiento - flexibilidad - software amigable • Sensores y Actuadores ( sí es un problema) - muchas veces no se comprende lo importante que es esto - a veces no existen sensores - o son muylentos • Tiempo (si) - se necesita muchas horas hombre calificadas para estudiar el problema - diseño, implementación, ajuste es tiempo calificado

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• Cultura (si) - Nivel gerencial o hay que demostrar que se gasta 100K$ para ahorrar 500K$/año o es difícil cuantificar y clasificar el beneficio o los gastos en control no se ven (algoritmos, líneas de código, teoría) -Gente de Proceso y Control o el control no es fácil o se debe pensar más allá del pensamiento actual o a veces las herramientas de diseño no son fáciles de usar - Operadores o el nuevo control no te va a echar, te va a hacer la vida más fácil o hay que hacer las cosas diferentes para conseguir mejores resultados - Docentes o ir más a la práctica o unir la teoría sofisticada con la aplicación 01Introducción.doc 7

El ingeniero de control pasará de diseñar controladores a diseñar procesos

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Beneficios del Control - Baja escala: mejoras de bajo costo para muchos reguladores de bajo nivel o gasto en educación básica de control o gasto de horas-hombres de personal de control y procesos - Alta escala: cambios costosos para pocos lazos pero con un alto rendimiento. o...