Sistemas de control

SISTEMAS DE MEDICIÓN Y CONTROL
UNIDAD II SISTEMAS DE CONTROL (2ª parte) 2.5.3

CETI TONALA

Tipos de Respuestas: (ON/OFF y PID)

Modos de control retroalimentado La manera cómo reacciona un controlador Proporcional a una señal de error es una indicación del modo de control. En general se acepta que hay cinco modos básicos de control: 1. Encendido - apagado (on - off) 2. Proporcional másintegral 3. proporcional más derivativo 4. proporcional más integral más derivativo La lista anterior de modos está clasificada por orden de complejidad de los mecanismos y los circuitos involucrados. A medida que se baja por la lista la construcción de los controladores se vuelve más compleja. En general, entre más difícil sea el problema de control debe irse más abajo en la lista para encontrar elmodo de control adecuado. Sin embargo, en muchos procesos industriales no se requiere un control muy preciso, o la naturaleza del proceso puede ser tal que es sencillo conseguir un control preciso. El método más sencillo, es el de encendido- apagado, es el más común. Es barato, confiable y fácil de ajustar y mantener. Control de encendido-apagado (on - off). En el modo de control de encendido -apagado, el dispositivo corrector final sólo tiene dos posiciones o estados de operación. Por esta razón, el control de encendido – apagado es también conocido como control de dos posiciones. Si la señal de error es negativa, el controlador envía al dispositivo corrector final a una de sus dos posiciones. Si la señal de error es negativa, el controlador envía al dispositivo corrector final a laotra posición. Brecha diferencial en el control de encendido-apagado La brecha diferencial de un controlador de encendido - apagado se define como el rango menor de valores que debe atravesar el valor medido para hacer que el dispositivo corrector pase de una posición a la otra. La brecha diferencial está definida específicamente para el control de encendido apagado.

Figura 2.4 Gráfica que ilustrala brecha diferencial en el control de encendido -apagado. (a) Apertura de la válvula contra temperatura. El punto de ajuste es de 120ºF, y la brecha diferencial es de 6ºF. (b) Temperatura medida real contra tiempo y posición de la válvula contra tiempo, con una brecha diferencial de 6ºF.

ING. CACAMA SOLIS PEÑAFIEL

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En el ejemplodado en la figura 2.4, la temperatura medida real debe subir 3ºF por encima del punto de ajuste para cerrar la válvula, y debe caer por debajo de 3ºF para abrir la válvula. Por tanto, el cambio de temperatura menor posible que puede operar la válvula de abierto a cerrado es de 6ºF. Entonces la brecha diferencial es de 6ºF. La brecha diferencial también puede expresarse como un porcentaje del rangocompleto del controlador. Si el controlador tiene un rango de digamos 60ºF a 300ºF, entonces el tamaño de su rango es de 240ºF (300ºF - 60ºF). Una temperatura de 6ºF representa el 2.5% del rango completo de control, pues 6ºF/240ºF = 0.025 = 2.5% la brecha diferencial puede expresarse como 2.5% en lugar de 6ºF.

Aplicación de control de encendido - apagado de corriente a una carga conrelevadores o contactores. Cuando la corriente eléctrica es la variable manipulada en un sistema de control en lazo cerrado, el dispositivo corrector final muchas veces es un relevador o un contactor. Por ejemplo, en un proceso de calentamiento eléctrico, la temperatura podría ser controlada en el modo de encendido - apagado abriendo y cerrando un contacto que maneja el elemento calefactor. Esto se ilustraen la figura 3.6.

Figura 2.4 Control de temperatura por el cierre y la apertura del circuito a un elemento calefactor resistivo. (a) Contactor con un contacto de calentamiento de una sola fase. (b) Tres contactos conmutados por un contactor para un circuito calefactor trifásico.

En la figura 2.4 (a) se muestra un elemento calentador de una sola fase de ca. Cuando el controlador recibe una...