Esquema de Sistema de control

1. Teoría de Control
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
I.U.P. Santiago Mariño. Ext. Maturín. Edo Monagas
Esquema de un Sistema de Control
Bachiller: Alexander Ordaz
C.I: 12.677.853
Escuela: Ing. Eléctrica. Nª 43

2. Teoría de Control
INDICE
Introducción………………………………………………………………….…… Pág. 3
Esquema de Sistema de Control……….……………………………………… Pág. 4
Definición de Sistema de Control……………………………………………… Pág. 4
Compensación en adelanto ……………………………………………………. Pág. 4
Compensación en Atraso ………………………………………………………. Pág. 5
Tipos de Controladores……………………………………………………….. Pág. 5
Control PID……………………………………………………………………… Pág. 5
Control PID Adaptivo…………………………………………………………… Pág. 6
Sistema Control Lazo Abierto ………………………………………………… Pág. 6
Sistema lazo Cerrado…………………………………………………………… Pág. 7
Conclusión……………………………………………………………………… Pág. 8

3. Teoría de Control
INTRODUCCION
Este tutorial será utilizado como vía en donde se estudiara las características de
los controladores y su uso proporcional.
Existen diversidad de controladores como por ejemplo los periféricos, de igual forma los
proporcionados por diversos sistemas operativos o versiones no oficiales realizados por
terceros.
Normalmente un controlador de algún dispositivo es llamado programa informativo de
interacción periférica, en donde existe un interfaz entre sus posibles usuarios, estos están
establecidos en manuales que serán estudiados para conocer un hardware en específico.
Debemos tener en cuenta que estos programas son utilizados para ciertas funciones y su
algoritmo son conocidos solo por sus fabricantes.

4. Teoría de Control
Definición de controlador.
De acuerdo al diccionario de la Real Academia Española (RAE), la persona que controla
(regula, manda, organiza).
Para la informática es llamado contralor o driver, el cual es programa que facilita la
interacción entre un sistema operativo de una computadora o un periférico o hardware.
Compensación en adelanto.
Propiedades: Un compensador de adelanto de fase hará descender la ganancia de baja
frecuencia y elevará el ángulo de fase de la frecuencia media total, relativas a la
frecuencia de corte determinada por la constante de tiempo T. Normalmente se utiliza
para mejorar el margen de fase. Es decir, puede mejorar la estabilidad relativa del
sistema. Para compensar la pérdida de ganancia, es común aplicar una compensación de
ganancia. El efecto combinado de estos dos compensadores se puede utilizar para
incrementar el ancho de banda del sistema y, por ende, la velocidad de respuesta.
Función de transferencia:
Repuesta de frecuencia:

5. Teoría de Control
Compensación en atraso.
Propiedades: El efecto principal de la compensación en atraso es reducir la ganancia de
alta frecuencia (acrecentar la atenuación) en tanto que el ángulo de fase decrece en la
región de frecuencia baja a media (aumenta el atraso de fase). Asimismo, un
compensador de atraso puede hacer que disminuya el ancho de banda del sistema y/o los
márgenes de ganancia, y en general puede ocasionar que un sistema sea más lento.
Generalmente se utiliza para mejorar el comportamiento en estado estacionario (el error
permisible o la precisión del sistema).
Función de Transferencia:
Respuesta de frecuencia:
Tipos Controladores:
Un controlador PID (Proporcional Integrativo Derivativo) es un mecanismo de control
genérico sobre una realimentación de bucle cerrado, ampliamente usado en la industria
para el control de sistemas. El PID es un sistema al que le entra un error calculado a
partir de la salida deseada menos la salida obtenida y su salida es utilizada como entrada
en el sistema que queremos controlar. El controlador intenta minimizar el error ajustando
la entrada del sistema.
El controlador PID: viene determinado por tres parámetros: el proporcional, el integral y
el derivativo. Dependiendo de la modalidad del controlador alguno de estos valores puede
ser 0, por ejemplo un controlador Proporcional tendrá el integral y el derivativo a 0 y un
controlador PI solo el derivativo será 0, etc. Cada uno de estos parámetros influye en
mayor medida sobre alguna característica de la salida (tiempo de establecimiento, sobre
oscilación,...) pero también influye sobre las demás, por lo que por mucho que ajustemos
no encontraríamos un PID que redujera el tiempo de establecimiento a 0, la sobre
oscilación a 0, el error a 0,... sino que se trata más de ajustarlo a un término medio
cumpliendo las especificaciones requeridas.
Control PID, Metodología y Aplicaciones.

6. Teoría de Control
Control PID Adaptativo: Existen muchos métodos para implementar un algoritmo de
control PID adaptativo, pero estos métodos son en su mayoría iterativos y consumen
tiempo de procesamiento, por esto se hace necesario un método alternativo para el
cálculo de las constantes PID. Algunas de las alternativas estudiadas han sido las
técnicas de la computación emergente tales como los algoritmos genéticos, las redes
neuronales, la lógica difusa, etc. La técnica que es objeto de estudio en este proyecto son
los algoritmos genéticos. Existen investigaciones que demuestran que los algoritmos
genéticos pueden encontrar combinaciones óptimas de valores PID en tiempos muy
cortos.
La técnica de la Computación Emergente conocida como Algoritmos Genéticos, consiste
en originar un conjunto de posibles soluciones seleccionadas aleatoriamente, evaluarlas,
seleccionar parte de esta población, cruzarlas y obtener una nueva generación mejor que
la anterior, hasta llegar a obtener la solución óptima que será capaz de ajustar
nuevamente el proceso al valor deseado con las nuevas condiciones del sistema.
Acciones de control de respuesta de un Sistema:
Sistema de control en lazo Abierto: Aquellos en los que la variable de salida (variable
controlada) no tiene efecto sobre la acción de control (variable de control).
Características:
– No se compara la salida del sistema con el valor deseado de la salida del sistema
(referencia).
– Para cada entrada de referencia le corresponde una condición de operación fijada.
– La exactitud de la salida del sistema depende de la calibración del controlador.
– En presencia de perturbaciones estos sistemas de control no cumplen su función
adecuadamente.
– El control en lazo abierto suele aparecer en
dispositivos con control secuencial, en el que no hay
una regulación de variables sino que se realizan una
serie de operaciones de una manera determinada.
Esa secuencia de operaciones puede venir impuesta
por eventos (event-driven) o por tiempo (timedriven).
Se programa utilizando PLCs (controladores de
lógica programable).

7. Teoría de Control
Sistema de Control en Lazo Cerrado: Sistema de
control en lazo cerrado aquellos en los que la señal de
salida del sistema (variable controlada) tiene efecto directo
sobre la acción de control (variable de control).
Sistema de control en lazo cerrado aquellos en los que la
señal de salida del sistema (variable controlada) tiene
efecto directo sobre la acción de control (variable de
control).
Definición: control retroalimentado, operación que en presencia de perturbaciones tiende
a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia. Esta
reducción se logra manipulando alguna variable de entrada del sistema, siendo la
magnitud de dicha variable de entrada función de la diferencia entre la variable de
referencia y la salida del sistema.
Clasificación:
Manuales: controlador operador humano
Automático: controlador dispositivo (Neumático, hidráulico, eléctrico, electrónico o digital
(microprocesador).

8. Teoría de Control
CONCLUSION
Los controladores de dispositivos, son programas añadidos al núcleo del sistema
operativo, sus siglas en inglés (Divice Drivers), todo realizados para gestionar pericias de
cualquier dispositivo, los cuales fueron orientados con caracteres o bien sea de algún
bloques. Hoy en día los procesos de algún sistema industrial o en nuestras viviendas
están ya determinado por estos haciendo una automatización moderna.