conceptos básicos de ingeniería de control.

1. Ingeniería de Control
üConjunto de fases consecutivas en un fenómeno natural, en un área o en
una actividad, que tiene cambios de estado de acuerdo a condiciones dadas.
üEjemplo: Procesos eléctricos, mecánicos, manufactura, alimentos, energía,
hidrocarburos, transporte, comunicaciones, entre otros.
Concepto de Proceso:
Fabrica de Manufactura

2. Ingeniería de Control
Concepto de Planta:
ØConjunto de equipos o elementos de maquinas que actúan juntos con el
propósito de realizar una operación en particular. Ejemplo: Plantas eléctricas,
de Gas, Químicas, Hidroeléctricas, energía nuclear, de fabricación, entre
otros.
Planta de Hidrocarburos

3. Ingeniería de Control
Concepto de Sistema:
ØConjunto de elementos y reglas que organizados e interrelacionados entre
si, contribuyen a generar un resultado. Poseen características propias que
los definen, que pueden ser constantes (parámetros del sistema) y
cambiantes en el tiempo (variables del sistema) las cuales permiten
determinar su comportamiento.
SISTEMAEntrada Salida
Elementos y Reglas
Parámetros del Sistema
Variables del Sistema

4. Ingeniería de Control
Concepto de Control:
ØEs una estrategia que verifica lo que ocurre (realidad) con respecto a lo que
debería ocurrir (objetivo) y de no existir concordancia se toman acciones
para corregir la diferencia.
CONTROL
Objetivo
Acción
Realidad

5. ØUn sistema puede definirse como un conjunto de
elementos interrelacionados que cumplen un determinado
objetivo. Un sistema recibe una serie de estímulos o
señales de entrada y produce, en función del
comportamiento dinámico que lo caracteriza, una serie de
respuestas o señales de salida.
Sistema

6. ØVariable de entrada: es una variable del sistema tal que
una modificación de su magnitud o condición puede alterar
el estado del sistema.
ØVariable de salida: es una variable del sistema cuya
magnitud o condición se mide.
Sistema

7. Sistema

8. ØPueden distinguirse diferentes tipos de sistemas, como
son: sistemas físicos, biológicos, económicos, etc.
Sistema

9. Sistema de Control
Son sistemas que permiten que los procesos se ejecuten bajo ciertas
condiciones corrigiendo desviaciones, a través de parámetros establecidos
como referencia y aplicando diversos métodos y acciones de regulación para
garantizar las condiciones deseadas.
Mide el Nivel
Tanque
Abre Válvula
Salida de Fluido
Regula el Nivel
Acelerador
Velocidad
Real
Velocidad
Deseada
Medidor
VehículoConductor Acción
Control de Nivel en un Tanque Control de Velocidad en un Vehículo

10. ØSistema de control es el conjunto de dispositivos que
actúan juntos para lograr un objetivo de control
Sistema de Control

11. ØUn sistema de control es un sistema cuyo objetivo
principal es conseguir un comportamiento prefijado de las
señales de salida con respecto a las señales de entrada o
referencias. Dicho comportamiento se alcanza mediante la
definición de una determinada estrategia de control, la cual
se aplica a través de una serie de elementos específicos
Sistema de Control

12. Ejemplos de Sistema de Control
ØUn ejemplo típico de un sistema de control es una
instalación de aire acondicionado.
ØEl objetivo de este sistema es mantener la temperatura de
un ambiente lo más cercana posible a un valor prefijado.

13. Ejemplos de Sistema de Control
ØCuando la temperatura medida es inferior a la deseada, la
parte controladora debe suministrar calor al ambiente,
mientras que cuando la temperatura medida es superior a
la deseada se debe actuar a la inversa.

14. ØEn un sistema de control podemos distinguir dos partes
fundamentales:
La parte a controlar es, desde la perspectiva del
diseñador del sistema de control, fija, y produce las
salidas que son objetivo del control.
Sistema de Control

15. Elementos de un Sistema de Control

16. ØCuando se modifica la señal de consigna el sistema de
control entra en un estado transitorio que se refleja en la
evolución temporal de la señal de error. Si el sistema es
estable, transcurridos unos instantes el sistema entra en
régimen permanente, con la señal de error normalmente
estabilizada en torno a cero.
Elementos de un Sistema de Control

17. ØEste es el punto en el que se puede incorporar
"inteligencia" al sistema de control, de modo que el
resultado sea un comportamiento más adecuado en algún
sentido: más rapidez de respuesta, menor error en
régimen permanente, menor consumo de energía, etc.
Elementos de un Sistema de Control

18. ØEl sensor es responsable de aportar información acerca
del estado del sistema .
ØDispositivo empleado para medir las variables de interés
de la planta (normalmente las salidas)
Elementos de un Sistema de Control