Este documento describe diferentes estrategias de control de sistemas, incluyendo control por retroalimentación y control anticipativo. El control por retroalimentación compara la variable controlada con su valor deseado y modifica la variable manipulada en consecuencia. El control anticipativo detecta perturbaciones antes de que afecten la variable controlada y aplica acciones correctivas. Se provee un ejemplo ilustrativo de diseño de controladores retroalimentados y anticipativos para regular la temperatura de un tanque.

1. • HAROLD FAJARDO
• JEAN CARLOS CONTRERAS
• MERCEDES SARÁ

2. Las estrategias de control son aquellas que determinan la
estructura o circuito que sigue las señales en el lazo de
control, estas son:
• Control por Actuadores en Paralelo.
• Control por Relación o Razón de Flujos.
• Control en Serie o Cascada.
• Control por Retroalimentación.
• Control Anticipativo.

3. CONTROL FEEDBACK
 Por retroalimentación.
 Compara el valor de la variable controlada con su valor deseado y, en
función del resultado de esta comparación, modifica la variable
manipulada.
 Más usado.

5. VENTAJAS
• Es una técnica muy simple que compensa por todas las perturbaciones. Cualquier perturbación
afecta la variable controlada, y una vez que esta variable se desvía de la referencia, el
controlador cambia su salida para regresar la temperatura a su referencia.
• El controlador por retroalimentación opera con un conocimiento mínimo del proceso. De hecho,
la única información que necesita es la dirección en que debe moverse. Cuánto debe moverse se
ajusta normalmente por prueba y error.

6. DESVENTAJA
• Sólo puede compensar una perturbación cuando la variable
controlada se ha desviado de la referencia, es decir, la perturbación se
debe propagar a través de todo el proceso antes de que el esquema
de control por retroalimentación pueda iniciar una acción para
compensarla.

7. CONTROL FEEDFORWARD (POR ADELANTO)
El control Feedforward es una estrategia usada para compensar
perturbaciones en un sistema antes de que ellas afecten la variable
controlada. En este caso, se mide una variable que pueda afectar la variable
controlada, se predice su efecto y se aplica una acción correctiva
anticipadamente al mismo.
El tiempo de respuesta del FFC debe ser menor que el tiempo muerto entre la
presencia de la perturbación en la variable compensada y la manifestación
del efecto en la variable controlada. Este tiempo muerto debe ser conocido
para sincronizar la salida del controlador.

8. CONTROL FEEDFORWARD
Objetivos: Detectar la perturbación y actuar sobre el
proceso adelantándose al efecto que producen sobre la
variable controlada.
Para poder actuar de forma anticipada es necesario conocer
como se comporta el proceso a cambios en la variable de
perturbación (modelo de perturbación).
EL controlador anticipativo se diseña a partir de dicho
modelo.

9. La variable de entrada, 𝐹𝑆 , es perturbada, el controlador Feedforward
detecta la perturbación, actúa sobre la variable manipulada dando una
señal m(s) al sistema con la función de transferencia 𝐺𝑃.
Como la variable de salida debe mantenerse constante, su perturbación debe ser 0, en
términos de variables de perturbación X(s) = 0

10. Ejemplo

11. CONTROL FEEDFORWARD
Ventajas
1. Se asegura que el sistema es estable y que
para una perturbación en la variable
medida el control es perfecto.
2. La perturbación se corrige antes de entrar
al sistema.
Desventajas
1. Para que funcione el lazo Feedforward
el elemento medidor de la variable de
entrada debe ser muy rápido.
2. Hay que construir el propio controlador
3. Hay que conocer las funciones de
transferencia de la variable de salida
respecto a la variable manipulada
4. Cualquier perturbación del bloque, no
se puede detectar independientemente
de haber conseguido ∆X=0.

12. Ejemplo de Aplicación
Este ejemplo ilustra cómo diseñar
controladores feedforward y feedback para
regular la temperatura de un tanque de
agitación a través de un intercambiador de
calor.
Las variaciones en la temperatura del flujo
de entrada son la principal fuente de
perturbaciones en este proceso.

13. Ejemplo de Aplicación
Las función de transferencia del modelo de perturbación de
temperatura (Gd) y la función de transferencia del modelo del
intercambiador (Gp) están dadas por:
𝐺𝑑 =
1
25𝑠 + 1
𝐺𝑝 =
1
21,3𝑠 + 1

14. Ejemplo de Aplicación
Para la apertura de la válvula se puede usar la configuración feedback.
En esta configuración, el
controlador es proporcional-
integral (PI)
Kc = 0,859
τi=24,5582

15. Ejemplo de Aplicación

16. Ejemplo de Aplicación

17. Ejemplo de Aplicación
Perturbación de 10 °C

18. Ejemplo de Aplicación

19. Ejemplo de Aplicación

20. Ejemplo de Aplicación

21. Ejemplo de Aplicación

22. Ejemplo de Aplicación

23. • El modelo de control retroalimentado es una concepción sencilla de un
esquema eficiente para la administración del mantenimiento industrial, la
cual puede ser integrada a cualquier estrategia preestablecida de
mantenimiento industrial.
• Queda claro que la realimentación es la propiedad de un sistema de lazo
cerrado que permite que la salida (o cualquier otra variable controlada del
sistema) sea comparada con la entrada al sistema (o con una entrada a
cualquier componente interno del mismo con un subsistema) de manera
tal que se pueda establecer una acción de control apropiada como función
de la diferencia entre la entrada y la salida.
• Normalmente se dice que existe realimentación en un sistema cuando
existe una secuencia cerrada de relaciones de causa y efecto ente las
variables del sistema.

24. REFERENCIAS
• Libro: Corripio.
• https://es.scribd.com/doc/103603101/Control-por-realimentacion-o-
feedback.
• https://sites.google.com/site/picuino/feedforward_control.