Este documento describe los diferentes tipos de sistemas de control, incluyendo control en lazo abierto, control en lazo cerrado, control PID y control PID adaptativo. Explica que los controladores son programas que facilitan la interacción entre hardware y software, permitiendo la automatización de sistemas industriales y domésticos.

1. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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.