Este documento describe los componentes básicos de un sistema de control, incluidos el controlador, el sensor, el elemento de control final y el proceso. Explica los diferentes tipos de controladores como on-off, proporcional, integral, PI, PD y PID, y cómo cada uno afecta la respuesta del sistema en los regímenes transitorio y permanente. También proporciona ejemplos prácticos de sistemas de control y concluye destacando la importancia de la teoría del control en la ingeniería moderna.

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIGO MARIÑO”
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA
MATUIRN; ESTADO MONAGAS
BACHILLER: INGENIERO:
 Jonathan Moreno C.I 17.403.748 Mariangela Pollonais
MATURIN, 22 DE FEBREO DEL 2013

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INDICE PAG
PORTADA…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..1
INDICE………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
INTRODUCCION………………………………………………………………………………………………………………………………………….3
ESQUEMA DE UN SISTEMA DE
CONTROL……………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
DEFINICION DE
CONTROLADOR………………………………………………………………………………………………………………………………………….4
COMPENSACION EN
ADELANTO…………………….……………………………………………………………………………………………………………………………4
COMPENSACION EN
ATRASO……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..5
TIPOS DE
CONTROLADORES……………………………………………………………………………………………………………………………………….5
MODELO MATEMATICO QUE DEFINA CADA UNO……………………………………………………………………………………….6
ACCIONES DE CONTROL EN LA RESPUESTA DEL
SISTEMA……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..6
EJEMPLOS
PRACTICOS………………………………………………………………………………………………………………………………………………….7
CONCLUSION……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 8

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INTRODUCCION
Un sistema automático de control es un conjunto de componentes físicos
conectados o relacionados entre sí, de manera que regulen o dirijan su actuación por sí
mismos, es decir sin intervención de agentes exteriores (incluido el factor humano),
corrigiendo además los posibles errores que se presenten en su funcionamiento.
Actualmente, cualquier mecanismo, sistema o planta industrial presenta una parte
actuadora, que corresponde al sistema físico que realiza la acción, y otra parte de mando o
control, que genera las órdenes necesarias para que esa acción se lleve o no a cabo.
En Automática se sustituye la presencia del ser humano por un mecanismo, circuito
eléctrico, circuito electrónico o, más modernamente por un ordenador. El sistema de
control será, en este caso automático.
Un ejemplo sencillo de sistema automático lo constituye el control de temperatura
de una habitación por medio de un termostato, en el que se programa una temperatura de
referencia que se considera idónea. Si en un instante determinado la temperatura del
recinto es inferior a la deseada, se producirá calor, lo que incrementará la temperatura
hasta el valor programado, momento en que la calefacción se desconecta de manera
automática.
En la actualidad los sistemas automáticos juegan un gran papel en muchos campos,
mejorando nuestra calidad de vida:
En los procesos industriales: Aumentando las cantidades y mejorando la calidad del
producto, gracias a la producción en serie y a las cadenas de montaje, Reduciendo los
costes de producción, Fabricando artículos que no se pueden obtener por otros medios,
En los hogares: Mejorando la calidad de vida. Podríamos citar desde una lavadora hasta un
control inteligente de edificios (domótica). Para los avances científicos: Un claro ejemplo lo
constituyen las misiones espaciales.
Un controlador automático compara el valor real de la salida de una planta con la
entrada de referencia (valor deseado), determina el error, y produce una señal de control
que reducirá el error a cero, o a un valor muy pequeño. La forma como el controlador
automático produce la señal de control, se denomina acción de control.

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1-ESQUEMA DE UN SISTEMA DE CONTROL
Figura 1. Diagrama de bloques de un sistema de control industrial, que consiste en un
controlador
2- DEFINICION DE CONTROLADOR
El controlador es una componente del sistema de control que detecta los desvíos
existentes entre el valor medido por un sensor y el valor deseado o “set point”,
programado por un operador; emitiendo una señal de corrección hacia el actuador.
3-COMPENSACIONES EN ADELANTO Y ATRASO
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.

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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).
Respuesta de frecuencia
4-TIPOS DE CONTROLADORES.
CLASIFICACION DE LOS CONTROLADORES:
 On-off.
 Proporcionales.
 Integrales.
 Proporcionales-integrales (PI).
 Proporcionales-derivativos (PD).
 Proporcionales-integrales-derivativos (PID).
MODELO MATEMAICOS DE CADA UNO:
On-off Proporcional

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Integral Proporcional-integral
Proporcional-derivativa PID
5-ACCIONES DE CONTROL EN LA RESPUESTA DEL SISTEMA
-Control proporcional (P): efecto en régimen transitorio
Aumenta la frecuencia natural del sistema control P, el tiempo de establecimiento no cambia,
aumenta el sobre impulso máximo, disminuye el tiempo de subida y el tiempo de pico (sistema
más rápido).
-Control integral (I): efecto en régimen transitorio
Pasa a ser de segundo orden y puede tener respuesta oscilatoria dependiendo del valor de Ki la
respuesta puede ser: sobre amortiguado, crítica, sub amortiguada.
Control proporcional (P): efecto en régimen permanente
Mejora la precisión en régimen permanente a cualquier entrada, al aumentar el tipo del sistema en
unidad, siempre que el sistema siga siendo estable.
-Control proporcional-integral (PI): efecto en régimen transitorio
Se convierte en un sistema de 3 orden con un cero, dependiendo de los valores Kp y Ti, puede
ser estable o inestable. El control PI provoca una mayor tendencia a la inestabilidad que el control
P pero menor que el control I puro.
-Control de respuesta (PD): efecto régimen permanente
Mejora la respuesta transitoria, dejando inalterada la respuesta estacionaria

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6-EJEMPLOS PRACTICOS

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CONCLUSION
Por acción básica se entiende que el controlador amplifique, integre o derive la
información de entrada o desarrolle una suma entre algunas de estas acciones. De acuerdo
a esto, los controladores que usualmente se incluyen dentro de un proceso son los de
acciones proporcional (P), proporcional – integral (PI), proporcional – derivativo (PD) y
proporcional – integral – derivativo (PID). Para algunas situaciones se justifica un control
denominado de dos posiciones o de encendido y apagado (On/Off)
Casi todos los controladores industriales emplean como fuente de energía la
electricidad o la presión de un fluido como el aire. Los controladores también pueden
clasificarse, de acuerdo con el tipo de energía que utilizan en su operación, como
neumáticos, hidráulicos o electrónicos. El tipo de controlador que se use debe decidirse
con base en la naturaleza de la planta y las condiciones operacionales, incluyendo
consideraciones tales como seguridad, costo, disponibilidad, confiabilidad, precisión, peso
y tamaño.
El control de una variable de proceso requiere de una estructura que incluye cuatro
elementos (Proceso, Sensor, Controlador, Elemento de Control Final) conectados de tal
manera que se establece un flujo de información que si es recirculada se describe como un
lazo de control retroalimentado (Feedback). Si el controlador desarrolla su acción sin
alimentarse de la información que se observa en la variable de proceso, se dice que es un
control anticipatorio (Feedforward)
Hemos comprendido que el control automatico desempeña una función vital en el
avance de la ingeniería y la ciencia. Ya que el control automatico se ha vuelto una parte
importante integral de los procesos modernos industriales y de manufacturas. Por lo cual la
teoría de control es un tema de interés para muchos cientificos e ingenieros que desean dar
nuevas ideas para obtener un desempeño optimo de los sistemas dinámicos y disminuir
tareas manuales o repetitivas.