TIPOS DE CONTROL

TIPOS DE CONTROL.
Veremos en este apartado un resumen de los sistemas que más se utilizan en la actualidad, relacionados con la regulación industrial y el control de procesos.
Regulador ON - OF.
Es la regulación más simple y económica, interesante en numerosas aplicaciones en las que puede admitirse una oscilación continua entre dos límites, siempre y cuando se trate de procesos deevolución lenta. Como ejemplos podemos citar la regulación de nivel, de presión o de temperatura, todos ellos problemas relativamente sencillos de lógica digital que no tratamos en este tema. Numerosos reguladores incorporan esta función básica, que además ofrece la máxima rapidez de respuesta y en ocasiones se recurre a este tipo de control cuando el error es grande, y se pasa de forma automática a otrotipo de regulación cuando el error se aproxima a cero.
En la siguiente figura se puede ver un diagrama de bloques y una representación de su funcionamiento: Gracias a la existencia de una histéresis (h), el número de conmutaciones se reduce notablemente. Sin histéresis, el accionador se activaría y desactivaría con demasiada frecuencia (gráfica con línea fina). La histéresis es como unaoposición a experimentar cualquier cambio y generalmente será un efecto perjudicial, por ejemplo, al descender una temperatura después de haber alcanzado un máximo, el sensor pudiera mantener el mismo nivel de señal hasta que la temperatura real descienda más de 8 grados, por ejemplo. Sin embargo, este efecto no es perjudicial en el tipo de regulador que tratamos: Su respuesta es de tipo todo-nada, deforma que se conecta cuando la variable regulada ha descendido hasta un valor (-U) por debajo del punto de consigna "c" y solo se desconecta cuando llega a otro valor (+U) por encima del punto de consigna. Así se establece un margen de variación en el que mantiene su estado el actuador.

A continuación se muestra un ejemplo de controlador con histéresis que permite regular la temperatura de unhorno entre dos valores: A la señal de consigna (5V) se le resta la tensión que existe entre los extremos de la resistencia variable con la temperatura NTC, dando una señal de error Ve. El controlador es simplemente el integrado 7414, que aplica la histéresis buscada. El 7407 es un buffer con salida en colector abierto que se encarga de controlar la corriente necesaria para alimentar el relé (puedesustituirse por un transistor como también vemos en la figura). El problema del 7414 es que la histéresis es fija, de modo que no permite ajustar el margen de temperaturas. Una solución a este problema consiste en hacer un montaje con operacional de forma que si modificamos el valor de las resistencias R1 y/o R2 se modifica el valor de la histéresis según las fórmulas indicadas.

Autómatasprogramables.
Empezaron a introducirse a mediados de los años 60 como aparatos de control estrictamente discreto (todo o nada). Cuando pudieron ser programados mediante el lenguaje de contactos ya existente en la lógica cableada, pronto dominaron el mercado. Sin embargo, los problemas más elaborados y los que requerían la manipulación de magnitudes analógicas, se dejaron para los tradicionalessistemas de control distribuido.
El siguiente paso fue configurar los autómatas para gestionar y tratar datos numéricos. Se añadieron entradas y salidas analógicas para poder leer información de sensores y transmitir órdenes a los actuadores. Fué relativamente sencillo incorporar como estándar el algoritmo de control PID a los autómatas mediante un módulo adicional, bien de tipo analógico, o biendigital con un procesador propio puesto que en ese momento un solo procesador no tenía suficiente velocidad de cálculo para realizar todas las funciones.
A finales de los años ochenta, algunos autómatas dejaron de utilizar un módulo adicional para funciones de regulación e incorporaron el PID como un mero algoritmo de cálculo existente únicamente en la memoria del aparato. Cuando se consiguieron...