Este documento describe diferentes tipos de sistemas de control automático, incluyendo control proporcional, integral y derivativo (PID), así como métodos para ajustar los parámetros de controladores PID mediante pruebas experimentales. También cubre programadores automáticos que permiten reproducir programas de control predefinidos para procesos industriales.

1. Tecnólogo en automatización industrial
Regulación automática
Raúl Andres González barrera
Centro industrial de mantenimiento y manofactura
(CIMM)
Sogamoso-Boyaca

2. Regulación automática
CONTROL PROPORCIONAL
En estos controladores la señal de accionamiento es
proporcional a la señal de error del sistema. La Señal de
error es la obtenida en la salida del comparador entre la
señal de referencia y la señal realimentada.

3. GANANCIA: V0/VB=RA+RF/RA

6. Control integral
En estos reguladores el valor de la acción de control es
proporcional a la integral de la señal de error, por lo
que en este tipo de control la acción varía en función
de la desviación de la salida y del tiempo en el que se
mantiene esta desviación.

9. y(t) = Salida integral
e(t) = Error (diferencia entre el valor medido medición
y el punto de consigna PC)
Ti = Tiempo integral

10. Ventajas
Desventajas

11. Control derivativo
Un controlador con acción derivativa cuando rápido la
variable de proceso cambia por unidad de tiempo, y
hace la acción proporcional a esta tras del cambio.

13. m = Kp*e + (1/Ti)∫e*dt + Td * de/dt + b
Donde:
m = Salida de Controlador
e = Error
Kp = Ganancia proporcional
Ti = Constante de tiempo integral (minutos)
Td = constante de tiempo derivativo (minutos)
t = tiempo
b = bias

14. Control proporcional + integral +
derivativo
Es un sistema de regulación que trata de aprovechar las
ventajas de cada uno de los controladores de acciones
básicas. Tiene la ventaja de ofrecer una respuesta muy
rápida y una compensación de la señal de error
inmediata en el caso de perturbaciones

16. símbolos para identificar los tres
tipos de controles.

17. Cambio automático – manual-
automático
Se efectúa gracias a un circuito de «memoria» que
mantiene el mismo nivel de potencial antes de la
conmutación.
En la posición «manual» el elemento final de control
recibe la salida de un potenciómetro de ajuste manual,
mientras que en la posición «automática» la conexión
queda establecida en el bloque PID

18. Controlador digital
Estos consisten ya en un control más avanzado y
tecnológico lo cual puede tener microprocesador lo
que les ha permitido la incorporación de
«inteligencia»

19. Que contiene
contiene el procesador o microprocesador (o CPU
Central Process Unit) y la memoria principal,
comunicados entre sí y con los periféricos (teclado,
monitor, unidad de discos, ratón, impresora, plotter y
modem), a través de tres conductos o canales de
señales o buses: el bus de datos, el bus de direcciones y
el bus de control.

22. Selección del sistema de control

23. Métodos de ajuste de
controladores
En primer lugar es necesario tener conocimiento de las
características estáticas y dinámicas del sistema
controlado, hay dos métodos fundamentales para
determinar estas características.

24. El método analítico:
se basa en determinar el modelo o ecuación relativa a
la dinámica del sistema, es decir, su evolución en
función del tiempo. Este método es generalmente
difícil de aplicar por la complejidad.

25. el método experimental
las características estáticas y dinámicas del proceso se
obtienen a partir de una medida o de una serie de
medidas realizadas en el proceso real. Estas respuestas
del proceso pueden efectuarse de tres formas
principales

26. 1. Método de tanteo (lazo cerrado)
2. Método de ganancia límite (lazo cerrado)
3. Método de curva de reacción (lazo abierto)

27. Método tanteo
Este método requiere que el controlador y el proceso
estén instalados completamente y trabajando en su
forma normal.

28. Método de ganancia límite.
El método se basa en estrechar gradualmente la banda
proporcional con los ajustes de integral y derivada en
su valor más bajo, mientras se crean pequeños cambios
en el punto de consigna, hasta que el proceso empieza
a oscilar de modo continúo.

29. Método de curva de reacción
En este método de lazo abierto, el procedimiento
general consiste en abrir el bucle cerrado de regulación
antes de la válvula

30. Programadores
Numerosos procesos industriales que siguen una
relación determinada de una variable con el tiempo,
requieren un control automático para seguir y
reproducir un programa fijo Estos instrumentos se
denominan programadores controladores y realizan
tres funciones básicas.

31. 1. Control automático de la variable.
2. Temporización (relés y contactos auxiliares y
temporizadores para funciones adicionales).
3. Variación del punto de consigna del controlador
(función de programación).

32. PROGRAMADORES
RECTANGULARES
Estos instrumentos son de gráfico rectangular,
equipados con motores síncronos que mueven el
índice hacia arriba o hacia abajo y con varios
interruptores que arrancan, controlan o terminan
diferentes partes del programa