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ProcesoTransmisorVariable Medida oControlada CVControled Variable oProcess Variable PVSalida (del proceso)ControladorSPSet...
Variable de proceso,PV.• La variable medida que se desea estabilizar(controlar) recibe el nombre de variable deproceso ("p...
Set Point SP o Consigna• El valor prefijado (Set Point, SP) es el valor deseadode la variable de proceso,es decir, la cons...
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El control On/Off o de dosposiciones
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PWM pulse width modulationModulación por ancho de pulso• Es posible modular de 0% a 100% la potencia que recibe unhorno el...
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Control PIDControl PID
Selección del control.Selección del control.
Criterios de estabilidadCriterios de estabilidad
Control en cascadaControl en cascada
Control con aprendizajeControl con aprendizaje•Sistema al que se le ha “enseñado” la elecciónde control para cada situació...
Control por lógica difusaControl por lógica difusa
Control Digital Directo (DDC)Control Digital Directo (DDC)
ControlControlsupervisorsupervisor(SPC y(SPC ySCADA)SCADA)
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Control distribuidoControl distribuido
Redes de control distribuidoRedes de control distribuidoCNCPC/VMEVME/PCPLCDCSControladorAreaEthernet/TCP/IP TCP/IP/Etherne...
Control JerarquizadoControl Jerarquizado
Instrumentación de un controlInstrumentación de un controlautomático.automático.ISAInstrumentación: Conjunto de aparatos o...
qaControl de flujoControl de flujoFCwuBombacentrífugaCaudalímetro VálvulaBomba, valvula: dimensionamiento, posicionamiento...
Control de nivelControl de nivelqLCwuLTqihSelección del tipo de transmisor
Control de presiónControl de presiónPCPTFiFuawVariedad de dinámicas y objetivosSistema rápidoSintonía de PI
Control de temperaturaControl de temperaturaTTuTCwq TMuchas arquitecturas / procesosProceso lento PIDPosibles retardos por...
Instrumentación de un controlInstrumentación de un controlautomático.automático.
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  1. 1. SISTEMAS DESISTEMAS DE CONTROLCONTROLProfesor: Pascual Santos LópezProfesor: Pascual Santos LópezSISTEMAS DE REGULACIÓN YSISTEMAS DE REGULACIÓN YCONTROLCONTROL
  2. 2. ContenidosContenidos• ¿Qué es control?¿Qué es control?• Concepto de señal.Concepto de señal.• Concepto de sistema.Concepto de sistema.• Modelado de sistemas.Modelado de sistemas.• Función de transferencia.Función de transferencia.• Tipos de control.Tipos de control.• Estructura de un sistema de control.Estructura de un sistema de control.• Elementos que componen un sistema de control.Elementos que componen un sistema de control.• Sistemas actuales de control.Sistemas actuales de control.
  3. 3. ¿Qué es control?¿Qué es control?• Controlar un proceso consiste enControlar un proceso consiste enmantener constantes ciertas variables,mantener constantes ciertas variables,prefijadas de antemano. Las variablesprefijadas de antemano. Las variablescontroladas pueden ser, por ejemplo:controladas pueden ser, por ejemplo:Presión, Temperatura, Nivel, Caudal,Presión, Temperatura, Nivel, Caudal,Humedad, etc.Humedad, etc.• Un sistema de control es el conjunto deUn sistema de control es el conjunto deelementos, que hace posible que otroelementos, que hace posible que otrosistema, proceso o planta permanezcasistema, proceso o planta permanezcafiel a un programa establecido.fiel a un programa establecido.
  4. 4. Ejemplo de sistema deEjemplo de sistema decontrolcontrol• TemperaturaTemperatura de nuestro cuerpo; side nuestro cuerpo; si lalatemperatura sube por encima de 37ºC, setemperatura sube por encima de 37ºC, sesuda, refrescando el cuerpo.suda, refrescando el cuerpo.• Si la TªSi la Tª tiende a bajar de 37ºC, el cuerpo,tiende a bajar de 37ºC, el cuerpo,involuntariamente, comienza a temblar,involuntariamente, comienza a temblar,contracción muscular que calienta nuestrocontracción muscular que calienta nuestrocuerpo, haciendo que se normalice nuestracuerpo, haciendo que se normalice nuestratemperatura. Por tanto, en este caso:temperatura. Por tanto, en este caso:– Sistema de medida o sensores -> CélulasSistema de medida o sensores -> Célulasnerviosas de la pielnerviosas de la piel– Señal de consigna -> 37ºCSeñal de consigna -> 37ºC– Acción de control de la temperatura ->Acción de control de la temperatura ->Sudar o temblarSudar o temblar
  5. 5. Concepto de señalConcepto de señal• En los sistemas de control, una magnitudEn los sistemas de control, una magnitudfísica variable se representa generalmentefísica variable se representa generalmentemediante una señal eléctrica que varía demediante una señal eléctrica que varía demanera tal que describe dicha magnitud.manera tal que describe dicha magnitud.• Por ejemplo, una señal eléctrica será laPor ejemplo, una señal eléctrica será lavariación de la salida de tensión de unvariación de la salida de tensión de untermopar que mide temperatura y latermopar que mide temperatura y lavariación de temperatura la transforma envariación de temperatura la transforma envariación de tensión.variación de tensión.• Los dispositivos, circuitos y sistemasLos dispositivos, circuitos y sistemaselectrónicos manipulan señales eléctricas.electrónicos manipulan señales eléctricas.
  6. 6. Tipos de señales eléctricasTipos de señales eléctricas• Señal analógicaSeñal analógica (nº(nºinfinito de valores) yinfinito de valores) yque tiene una variaciónque tiene una variacióncontinua en el tiempo.continua en el tiempo.• Señal digitalSeñal digital (nº finito(nº finitode valores) y que tienede valores) y que tieneuna variación discretauna variación discretade valores en el tiempo.de valores en el tiempo.• Señal digital binariaSeñal digital binaria(dos valores concretos,(dos valores concretos,1 y 0) la señal eléctrica1 y 0) la señal eléctricasólo puede adoptar dossólo puede adoptar dosniveles de tensión.niveles de tensión.
  7. 7. Ventajas de utilizar señalesVentajas de utilizar señaleseléctricaseléctricas• Resulta muy sencillo procesarlasResulta muy sencillo procesarlasmediante circuitos electrónicos, quemediante circuitos electrónicos, queson tanto económicos como fiables.son tanto económicos como fiables.• Pueden transmitirse sin dificultad aPueden transmitirse sin dificultad alargas distancias.largas distancias.• Pueden almacenarse para serPueden almacenarse para serposteriormente reproducidas.posteriormente reproducidas.
  8. 8. Concepto de Sistema:Concepto de Sistema:• ¿Qué es un sistema?¿Qué es un sistema?• Combinación de componentesCombinación de componentesque actúan interconectados,que actúan interconectados,para cumplir un determinadopara cumplir un determinadoobjetivo.objetivo.• ¿Cómo se representa un¿Cómo se representa unsistema?sistema?• Como un rectángulo o cajaComo un rectángulo o cajanegra y variables que actúannegra y variables que actúansobre el sistema. Las flechassobre el sistema. Las flechasque entran (u, excitaciones oque entran (u, excitaciones oentradas). Las flechas queentradas). Las flechas quesalen (y, variables producidassalen (y, variables producidaspor el sistema o salidas).por el sistema o salidas).
  9. 9. Modelado de SistemasModelado de Sistemas• ¿Qué es un modelo?¿Qué es un modelo?• Es algo que nos ayuda a entender elEs algo que nos ayuda a entender elfuncionamiento de un sistema. Puedefuncionamiento de un sistema. Puede ser unaser unaplaca electrónica (hardware) o un conjuntoplaca electrónica (hardware) o un conjuntode relaciones matemáticas, en las cualesde relaciones matemáticas, en las cualescodificamos el funcionamiento del sistemacodificamos el funcionamiento del sistema(es lo que llamamos(es lo que llamamos modelo matemáticomodelo matemático) y) yque eventualmente puede desarrollarse enque eventualmente puede desarrollarse enun programa de ordenador.un programa de ordenador.• Modelado Entrada - Salida:Modelado Entrada - Salida:• Uno de los enfoques de modelado más útilesUno de los enfoques de modelado más útilespara propósitos de control es elpara propósitos de control es el ModeladoModeladoExternoExterno o entrada / salida. Este tipo deo entrada / salida. Este tipo demodelo describe la relación estímulo -modelo describe la relación estímulo -respuesta del proceso y conduce a la llamadarespuesta del proceso y conduce a la llamadaFunción TransferenciaFunción Transferencia del proceso.del proceso.
  10. 10. Función de TransferenciaFunción de Transferencia• Función de transferenciaFunción de transferencia de un sistema se indica porde un sistema se indica porG(s), y es el cociente entre la transformada de LaplaceG(s), y es el cociente entre la transformada de Laplacede la señal de salida y la transformada de Laplace de lade la señal de salida y la transformada de Laplace de laseñal de entradaseñal de entrada
  11. 11. Señales:• y: señal de salida• r: señal de referencia• e: señal de error• v: señal de realimentaciónDDiagramas de Bloquesiagramas de Bloques::GHre+=1GHGryF+==1Funciones de Transferencia:• G: ganancia directa• H: ganancia de realimentación• GH: ganancia de lazo• F: ganancia de lazo cerrado
  12. 12. Tipos de control,Tipos de control, atendiendoatendiendoal circuito implementadoal circuito implementado• Control manual:Control manual: El operador aplica lasEl operador aplica lascorrecciones que cree necesariascorrecciones que cree necesarias..• Control automático:Control automático: La acción de control seLa acción de control seejerce sin intervención del operador y suejerce sin intervención del operador y susolución es cableada, es decir, rígida, no sesolución es cableada, es decir, rígida, no sepuede modificarpuede modificar..• Control programado:Control programado: Realiza todas lasRealiza todas laslabores del control automático, pero sulabores del control automático, pero susolución es programada. Se puede modificarsolución es programada. Se puede modificarsu proceso de operación o ley de control.su proceso de operación o ley de control.
  13. 13. Tipos de control,Tipos de control, atendiendoatendiendoal circuito implementadoal circuito implementado
  14. 14. Estructura de un sistema de control• Tenemos dos tipos de estructura diferente delazo de control:• Sistemas de control en LAZO ABIERTO– Aquel en el que ni la salida ni otras variables delsistema tienen efecto sobre el control.NO TIENE REALIMENTACIÓN• Sistemas de control en LAZO CERRADO– En un sistema de control de lazo cerrado, lasalida del sistema y otras variables, afectan elcontrol del sistema.TIENE REALIMENTACIÓN
  15. 15. Sistemas de control de LAZO ABIERTO• Cualquier perturbación desestabiliza el sistema, yel control no tiene capacidad para responder aesta nueva situación.• Ejemplo: el aire acondicionado de un coche.• El sistema o la planta no se mide.• El control no tiene información de cómo esta lasalida (Planta).
  16. 16. Sistemas de control de LAZO CERRADO• Una variación en la salida o en otra variable, se mide,y el controlador, modifica la señal de control, paraque se estabilice, el sistema, ante la nueva situación.• Ejemplo: el climatizador de un coche.• El sistema o la planta se mide en todo momento.• El control tiene información de cómo esta la salida(Planta).
  17. 17. Control de temperatura.Control de temperatura.•Lazo abierto - No se mide•Lazocerrado•Si se mide
  18. 18. Elementos que componen un sistemaElementos que componen un sistemade controlde controlProcesoVariablesa controlarControladorValoresDeseadosActuadorTransmisorValores medidosVariablespara actuar
  19. 19. ProcesoTransmisorVariable Medida oControlada CVControled Variable oProcess Variable PVSalida (del proceso)ControladorSPSet PointReferenciaConsignaVariablemanipuladaManipulatedVariable MVDVMVE (Error)PVPVPerturbacionesDesviationVariables DVElementos que componen un sistema de controlSensor oE. primarioSistema de medidaActuadorReguladorComparadorAmplificadorPVSPSeñal o AcciónDe ControlSeñal AmplificadaTransductor
  20. 20. Variable de proceso,PV.• La variable medida que se desea estabilizar(controlar) recibe el nombre de variable deproceso ("process value") y se abrevia PV.• Un buen ejemplo de variable de proceso es latemperatura, la cual mide el instrumentocontrolador mediante un termopar o unaPt100.
  21. 21. Set Point SP o Consigna• El valor prefijado (Set Point, SP) es el valor deseadode la variable de proceso,es decir, la consigna.• Es el valor al cual el control se debe encargar demantener la PV.• Por ejemplo en un horno la temperatura actual es155 °C y el controlador esta programado para llevarla temperatura a 200°C.• Luego PV=155 y SP=200.
  22. 22. Error E• Se define error como la diferencia entre lavariable de proceso PV y el set point SP,• E = SP - PV• En el ejemplo anteriorE = (SP - PV) = (200°C - 155°C) = 45 °C.• Recuerde que el error será positivo cuando latemperatura sea menor que el set point,PV < SP .
  23. 23. Estructura general de unEstructura general de unsistema de medida.sistema de medida.
  24. 24. Elementos de un sistema deElementos de un sistema demedidamedida• Sensor o elemento primario:Sensor o elemento primario: Mide o sensa el valor de unaMide o sensa el valor de unavariable de proceso, y toma una salida proporcional a lavariable de proceso, y toma una salida proporcional a lamedida. Esta salida, puede o no, ser eléctrica. El sensor debemedida. Esta salida, puede o no, ser eléctrica. El sensor debetomar la menor energía posible del sistema, para no introducirtomar la menor energía posible del sistema, para no introducirerror.error.• Transductor:Transductor: Elemento que transforma la magnitud medidaElemento que transforma la magnitud medidapor el elemento primario en una señal eléctrica.por el elemento primario en una señal eléctrica.• Transmisor o Acondicionador de señal :Transmisor o Acondicionador de señal : Elemento queElemento queconvierte, acondiciona y normaliza la señal para suconvierte, acondiciona y normaliza la señal para suprocesamiento.procesamiento.• En la industria, las señales de salida normalizadas son: 4 aEn la industria, las señales de salida normalizadas son: 4 a20mA, 0 a 5v, 0 a 10v, si son salidas eléctricas y 3 a 15 psi20mA, 0 a 5v, 0 a 10v, si son salidas eléctricas y 3 a 15 psien señal neumática.en señal neumática.
  25. 25. Tipos de sensoresTipos de sensores• Por el principio físico:Por el principio físico:– ResistivoResistivo– CapacitivoCapacitivo– InductivoInductivo– PiezoresistivoPiezoresistivo– FotovoltáicoFotovoltáico– ElectromagnéticoElectromagnético– TermomagnéticoTermomagnético– PiezoeléctricoPiezoeléctrico• Por la salida:Por la salida:– EléctricaEléctrica• activosactivos• pasivospasivos– MecánicaMecánica• Por la magnitud a medir,Por la magnitud a medir,es la clasificación máses la clasificación másutilizada:utilizada:– TemperaturaTemperatura– PresiónPresión– CaudalCaudal– PosiciónPosición– Velocidad, etc...Velocidad, etc...
  26. 26. Actuadores (Elemento finalActuadores (Elemento finalde control)de control)• EléctricosEléctricos• RelésRelés• SolenoidesSolenoides• Motores CCMotores CC• Motores ACMotores AC• Motores paso aMotores paso apasopaso• Hidráulicos oHidráulicos oneumáticosneumáticos• Válvulas neumáticasVálvulas neumáticas• Válvulas de solenoideVálvulas de solenoide• Cilindros y válvulasCilindros y válvulaspilotopiloto• MotoresMotores
  27. 27. ACTIVIDADACTIVIDAD• Analizar los siguientes sistemas, explicando que tipo deAnalizar los siguientes sistemas, explicando que tipo delazo es y porque. Explicar cómo se podría perfeccionar ellazo es y porque. Explicar cómo se podría perfeccionar elsistema:sistema:– Tostadora por tiempo.Tostadora por tiempo.– Control de semáforos por tiempo.Control de semáforos por tiempo.– Bomba de calor de una vivienda.Bomba de calor de una vivienda.• Identificar en cada sistema anterior, las señales yIdentificar en cada sistema anterior, las señales yelementos típicos de un sistema de control. Dibujar elelementos típicos de un sistema de control. Dibujar eldiagrama de bloques.diagrama de bloques.• Crear dos sistemas nuevos de control, uno en lazo abiertoCrear dos sistemas nuevos de control, uno en lazo abiertoy otro en lazo cerrado, modificando el de lazo abierto.y otro en lazo cerrado, modificando el de lazo abierto.Identificando señales y elementos básicos.Identificando señales y elementos básicos.
  28. 28. Sistemas actuales de controlSistemas actuales de control Control clásicoControl clásico Control en cascadaControl en cascada Control con aprendizajeControl con aprendizaje Control por lógica difusaControl por lógica difusa Control digital directo (ddc)Control digital directo (ddc) Control supervisor (spc y scada)Control supervisor (spc y scada) Control distribuido (scd)Control distribuido (scd) Control jerarquizadoControl jerarquizado
  29. 29. Control clásicoControl clásico• Control de dos posiciones (todo-nada)Control de dos posiciones (todo-nada)(on-off)(on-off)• Proporcional de tiempo variable (PWM)Proporcional de tiempo variable (PWM)• Proporcional (P)Proporcional (P)• Proporcional + Integral (PI)Proporcional + Integral (PI)• Proporcional + Derivativo (PD)Proporcional + Derivativo (PD)• Proporcional + Integral + Derivativo (PID)Proporcional + Integral + Derivativo (PID)
  30. 30. El control On/Off o de dos posiciones• Tomemos por ejemplo, el caso de un horno eléctrico.• La temperatura aumenta al activar las resistencias calentadoras medianteun contactor, gobernado a su vez por un relé dentro del controlador.• El modo de control ON/OFF es el más elemental y consiste en activarel mando de calentamiento cuando la temperatura está por debajo de latemperatura deseada SP y luego desactivarlo cuando la temperatura estépor arriba.• Debido a la inercia térmica del horno la temperatura estarácontinuamente fluctuando alrededor del SP.• Las fluctuaciones aumentarán cuanto mayor sea la inercia térmicadel horno (retardo).• Este control no es el más adecuado cuando se desea una temperaturaconstante y uniforme
  31. 31. El control On/Off o de dosposiciones
  32. 32. Control de dos posicionesControl de dos posiciones
  33. 33. Control discreto o de dosControl discreto o de dosposicionesposicioneso control ON / OFFo control ON / OFFDetector de máximoy mínimo nivelElectroválvulaON/OFFReléLas variables soloadmiten un conjuntode estados finitos
  34. 34. Control Proporcional deControl Proporcional detiempo variable (PWM)tiempo variable (PWM)• Para poder controlar la temperatura con menosfluctuaciones, se debe entregar al horno una potenciagradual, para mantenerlo a la temperatura deseada .• En el ejemplo anterior del control On/Off, el relé delmando de calentamiento estará activado 100%,entregando el máximo de potencia al horno o biendesactivado sin entregar potencia.• El controlador proporcional entrega una potencia quevaría en forma gradual entre 0 y 100% según serequiera y en forma proporcional al error (SP-PV).
  35. 35. PWM pulse width modulationModulación por ancho de pulso• Es posible modular de 0% a 100% la potencia que recibe unhorno eléctrico mediante el mismo contactor que se usaríapara un control on/off.• La idea es modular el tiempo de activación del contactordurante un tiempo fijo tc, llamado tiempo de ciclo, de modoque el horno reciba finalmente un promedio de la potencia.• Supongamos que nuestro horno funciona con un calefactorde 1000W, si se requiere una potencia de 500W,equivalente a 50% de la total, entonces se activa 2 segundosel relé y se desactiva otros 2, para luego empezar otro ciclo.• El efecto neto será que el horno recibe 50% de la potenciapero la temperatura no fluctúa al ritmo del tiempo de ciclopues este es menor al tiempo de respuesta del horno.
  36. 36. • Siguiendo con el ejemplo, si hace falta 250W, esdecir 25% de la potencia basta con tener 1 segundoactivado el relé y 3 segundos desactivado.
  37. 37. Control Proporcional o ContinuoControl Proporcional o ContinuoLa variable controlada, toma valores en un rango continuo, semide y se actúa continuamente sobre un rango de valoresdel actuadorVariableManipuladaVariableControlada ReferenciaLT LCPerturbaciónControl
  38. 38. Control proporcionalControl proporcional• El controlador proporcional entrega una potenciaque varía en forma proporcional al error (SP-PV).• Para poner en marcha un controlador proporcionalse deben fijar los siguientes parámetros:– La temperatura deseada SP , por ej. SP = 200 °C– La banda proporcional Pb, por ej. Pb = 10 %.• La banda proporcional Pb se programa en elcontrolador como un porcentaje del SP.• banda = Pb x SP/100%
  39. 39. • Internamente el controlador realizará el cálculo del porcentaje desalida "Out" mediante la siguiente fórmula:– Out = [ 100% * E / banda ]– banda = Pb*SP/100%– E = (SP - PV)• Para los valores del ejemplo SP=200°C y Pb=10%, la potenciadeterminada por el control variará a lo largo 20°C abajo del SP.• banda = Pb*SP/100% = 10% * 200 °C / 100% = 20°C• Es decir que la banda a lo largo de la cual variará gradualmente lapotencia será: 180°C...200°C.• Por ejemplo si la temperatura del horno es igual o menor de 180°C, lasalida de control (potencia) será 100%.• Cuando la temperatura esté en la mitad de la banda, es decir en 190°Cla salida será 50% :• Out% = [100% * E / banda] = 100%*(200-190)/20 = 50%• Al llegar la temperatura a 200 °C la salida será 0% :.• Out% = [100%*(200-200)/20] = 0%
  40. 40. Control Proporcional Derivativo PD• Esta acción suele llamarse de velocidad, pero nuncaEsta acción suele llamarse de velocidad, pero nuncapuede tenerse sola, pues sólo actua en periodo transitorio.puede tenerse sola, pues sólo actua en periodo transitorio.• Un control PD es uno proporcional al que se le agrega lacapacidad de considerar también la velocidad de la temperaturaen el tiempo.• De esta forma se puede "adelantar" la acción de control delmando de salida para obtener así una temperatura más estable.• Si la temperatura esta por debajo del SP, pero subiendo muyrápidamente y se va a pasar de largo el SP, entonces el control seadelanta y disminuye la potencia de los calefactores.• Al revés si la temperatura es mayor que el SP, la salida deberíaser 0% pero si el control estima que la temperatura baja muyrápido y se va pasar para abajo del SP, entonces le coloca algode potencia a la salida para ir frenando el descenso brusco.
  41. 41. Control PDControl PD• La acción derivativa es llamada a veces "rate action" poralgunos fabricantes de controles porque considera la "razón decambio" de la temperatura.• En el ejemplo del horno agregamos un nuevo parámetro llamadoconstante derivativa D, medido en segundos.• Internamente el controlador realizará ahora el cálculo:• Out = [ 100% * ( E - D * Vel) / ( banda ) ]• banda = Pb*SP/100%• Donde "Vel" es la velocidad de la temperatura medida por elcontrolador, en °C/seg• Para este ejemplo fijamos D = 5 seg. y como antes SP=200 °C yPb=10%.
  42. 42. Ejemplo de Control PDEjemplo de Control PD• Supongamos que en un momento dado, la temperatura del horno es de185°C y está subiendo a una velocidad Vel= 2 °C/Seg..• En un control proporcional la salida debería ser de 75%.– Out = [ 100% *E / banda ] = 100%*15°C/20°C = 75%• Pero en este caso el control PD toma en cuenta la velocidad deascenso de la temperatura y la multiplica por la constante derivativa Dy obtiene :– Out = [ 100% * ( E - D * Vel) / ( banda ) ]– = [ 100% * (15°C - 5 Seg * 2 °C/Seg.) / banda ]– = [ 100% * (5°C) / 20°C ] = 25%• entonces a pesar que la temperatura actual es 185 °C, la salida es 25%en vez de 75%, al considerar la velocidad de ascenso de latemperatura• De la misma forma, si la temperatura está sobre 200 °C perodescendiendo rápidamente, (velocidad negativa) por ejemplo:-1°C/seg, entonces el control activará antes y con mayor potencia lasalida intentando que no baje de 200 °C.
  43. 43. Control PIControl PI• Este control es el proporcional más la acción integral, que lo corrige tomando encuenta la magnitud del error y el tiempo que este ha permanecido.• Para ello se le programa al control una constante I, que es "la cantidad de veces queaumenta la acción proporcional por segundo“.• Por muy pequeño que sea el valor programado de I, siempre corregirá el errorestacionario, pero tardará más tiempo en hacerlo.• Al revés si se programa un valor excesivo de I , entonces la acción integral tendrámucha fuerza en la salida y el sistema alcanzará rápidamente el SP, pero lo másprobable es que siga de largo por efectos de la inercia térmica.• Entonces la acción integral (con error negativo) será en sentido contrario, irádisminuyendo rápidamente de acuerdo al error.• Como consecuencia habrá una excesiva disminución de la potencia de salida y latemperatura probablemente baje del SP, entrando así el sistema en un ciclooscilatorio.• En la práctica normalmente I deberá ser grande solo en sistemas que reaccionanrápidamente, (por ejemplo controles de velocidad de motores ) y pequeño parasistemas lentos con mucha inercia. (Por ejemplo hornos)• En general los valores de la constante I son relativamente pequeños, para la mayoríade los sistemas el valor adecuado de I varia entre 0 y 0,08
  44. 44. Control PIDControl PID• Un control PID es un controlador proporcional conacción derivativa y acción integral simultáneamentesuperpuestas.• el lector ya debe estarse preguntando cómo elegir losvalores de los parámetros Pb, D, I, que debeintroducir en su controlador PID.• Existe un solo conjunto de valores Pb, D, I que daránel rendimiento óptimo para un sistema y encontrarlosrequiere: conocimientos teóricos, habilidad,experiencia y suerte.
  45. 45. Control PIDControl PID
  46. 46. Selección del control.Selección del control.
  47. 47. Criterios de estabilidadCriterios de estabilidad
  48. 48. Control en cascadaControl en cascada
  49. 49. Control con aprendizajeControl con aprendizaje•Sistema al que se le ha “enseñado” la elecciónde control para cada situación ambiental.
  50. 50. Control por lógica difusaControl por lógica difusa
  51. 51. Control Digital Directo (DDC)Control Digital Directo (DDC)
  52. 52. ControlControlsupervisorsupervisor(SPC y(SPC ySCADA)SCADA)
  53. 53. Sistemas SCADA: Supervisión,Sistemas SCADA: Supervisión,Control y Adquisición de Datos.Control y Adquisición de Datos.Multi PanelPROFIBUS-DPNivel de PLCNivel de PLCSistemas SCADASistemas SCADATCP/IPConexión aimpresorade redAcceso a archivos y recetasSIEMENS
  54. 54. Control distribuidoControl distribuido
  55. 55. Redes de control distribuidoRedes de control distribuidoCNCPC/VMEVME/PCPLCDCSControladorAreaEthernet/TCP/IP TCP/IP/EthernetPROFIBUS-FMSPROFIBUS-DP PROFIBUS-PANivel defábricaTiempos deciclo bus< 1000 msNivel delceldaTiempos deciclo bus< 100 msNivel decampoTiempos deciclo bus< 10 ms
  56. 56. Control JerarquizadoControl Jerarquizado
  57. 57. Instrumentación de un controlInstrumentación de un controlautomático.automático.ISAInstrumentación: Conjunto de aparatos o suaplicación para el propósito de observar, medir ocontrolar.
  58. 58. qaControl de flujoControl de flujoFCwuBombacentrífugaCaudalímetro VálvulaBomba, valvula: dimensionamiento, posicionamientoCaudalímetro: Tipo, rangoOrden: Bomba, caudalímetro, válvula
  59. 59. Control de nivelControl de nivelqLCwuLTqihSelección del tipo de transmisor
  60. 60. Control de presiónControl de presiónPCPTFiFuawVariedad de dinámicas y objetivosSistema rápidoSintonía de PI
  61. 61. Control de temperaturaControl de temperaturaTTuTCwq TMuchas arquitecturas / procesosProceso lento PIDPosibles retardos por la colocación deltransmisor
  62. 62. Instrumentación de un controlInstrumentación de un controlautomático.automático.
  63. 63. ¡MUCHAS¡MUCHASGRACIAS!GRACIAS!

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