Este documento trata sobre sistemas de control automáticos. Explica los diferentes tipos de controladores como proporcional, integral y derivativo y sus acciones de control. Describe esquemas básicos de sistemas de control, incluyendo sensores, controladores y actuadores. Además, analiza compensaciones como adelanto y atraso para mejorar la respuesta de los sistemas de control.
Este documento describe diferentes tipos de controladores y sus funciones. Define un controlador como un dispositivo que corrige la señal medida por un sensor para aproximarla a un valor programado previamente. Explica esquemas de control como realimentación, adelanto y cascada, así como controladores proporcionales, PI, PD y PID. Concluye que los controladores han mejorado los procesos industriales al eliminar errores y aumentar la producción.
El documento describe los diferentes tipos de acciones de control que pueden incluirse en un sistema de control industrial, incluyendo acciones proporcionales, integrales, derivativas y de dos posiciones. Explica que un sistema de control típico incluye cuatro elementos principales (proceso, sensor, controlador y elemento de control final) conectados en un lazo de retroalimentación para mantener las variables de proceso estables. Además, analiza las ventajas y desventajas de cada tipo de acción de control.
El documento describe los componentes de un bucle de control por retroalimentación, incluyendo el proceso, el medidor, el controlador y el elemento final de control. Explica que cada componente tiene su propia función de transferencia y cómo se puede encontrar la función de transferencia total del bucle a partir de las funciones individuales. También describe los diferentes tipos de controladores, incluyendo control proporcional, integral y derivativo.
Este documento describe diferentes tipos de controladores, incluyendo controladores de dos posiciones, proporcionales, integrales, proporcional-integrales, proporcional-derivativos y proporcional-integral-derivativos. Explica que los controladores lógicos como el PLC se usan comúnmente para controlar procesos industriales de manera automatizada. También presenta un esquema de un sistema de control PID típico y resuelve un ejercicio de control de dos grados de libertad como ejemplo.
El documento describe diferentes tipos de controladores, incluyendo: 1) controladores proporcionales donde la señal de salida es proporcional al error; 2) controladores PI donde se añade una acción integral para eliminar el error permanente; y 3) controladores PD donde la acción de control depende de la tasa de cambio del error.
El control proporcional es un sistema de control más complejo que encendido/apagado pero más sencillo que PID. Modula la salida para resolver problemas de comportamiento inestable. Calcula el error entre la variable de proceso y el punto de ajuste y amplifica esta señal de error usando la ganancia proporcional antes de aplicarla al proceso. La ganancia determina qué tan sensible es el controlador a los cambios en la variable de proceso.
Este documento resume los principales tipos de sistemas de control y acciones de control. Explica los esquemas básicos de un sistema de control, la definición de controlador, y los tipos principales de compensación y controladores, incluyendo proporcional, integral, derivativo y PID. También incluye ejemplos para ilustrar estos conceptos clave de sistemas de control.
Este documento describe diferentes tipos de controladores y sus funciones. Define un controlador como un dispositivo que corrige la señal medida por un sensor para aproximarla a un valor programado previamente. Explica esquemas de control como realimentación, adelanto y cascada, así como controladores proporcionales, PI, PD y PID. Concluye que los controladores han mejorado los procesos industriales al eliminar errores y aumentar la producción.
El documento describe los diferentes tipos de acciones de control que pueden incluirse en un sistema de control industrial, incluyendo acciones proporcionales, integrales, derivativas y de dos posiciones. Explica que un sistema de control típico incluye cuatro elementos principales (proceso, sensor, controlador y elemento de control final) conectados en un lazo de retroalimentación para mantener las variables de proceso estables. Además, analiza las ventajas y desventajas de cada tipo de acción de control.
El documento describe los componentes de un bucle de control por retroalimentación, incluyendo el proceso, el medidor, el controlador y el elemento final de control. Explica que cada componente tiene su propia función de transferencia y cómo se puede encontrar la función de transferencia total del bucle a partir de las funciones individuales. También describe los diferentes tipos de controladores, incluyendo control proporcional, integral y derivativo.
Este documento describe diferentes tipos de controladores, incluyendo controladores de dos posiciones, proporcionales, integrales, proporcional-integrales, proporcional-derivativos y proporcional-integral-derivativos. Explica que los controladores lógicos como el PLC se usan comúnmente para controlar procesos industriales de manera automatizada. También presenta un esquema de un sistema de control PID típico y resuelve un ejercicio de control de dos grados de libertad como ejemplo.
El documento describe diferentes tipos de controladores, incluyendo: 1) controladores proporcionales donde la señal de salida es proporcional al error; 2) controladores PI donde se añade una acción integral para eliminar el error permanente; y 3) controladores PD donde la acción de control depende de la tasa de cambio del error.
El control proporcional es un sistema de control más complejo que encendido/apagado pero más sencillo que PID. Modula la salida para resolver problemas de comportamiento inestable. Calcula el error entre la variable de proceso y el punto de ajuste y amplifica esta señal de error usando la ganancia proporcional antes de aplicarla al proceso. La ganancia determina qué tan sensible es el controlador a los cambios en la variable de proceso.
Este documento resume los principales tipos de sistemas de control y acciones de control. Explica los esquemas básicos de un sistema de control, la definición de controlador, y los tipos principales de compensación y controladores, incluyendo proporcional, integral, derivativo y PID. También incluye ejemplos para ilustrar estos conceptos clave de sistemas de control.
Hoy en día, por los avances tecnológicos es importante conocer qué es un controlador o regulador automático, ya que éste es el cerebro del proceso de la industrialización. También, hay que saber cómo se esquematiza en un sistema de control industrial, ¿Cuáles son los tipos de controladores? y ¿Por qué su importancia en el desarrollo de las industrias?
El documento explica lo que es un controlador PID (Proporcional Integral Derivativo), el cual calcula la desviación entre un valor medido y el deseado para aplicar una acción correctora. Un PID usa tres parámetros (proporcional, integral y derivativo) para ajustar un proceso mediante elementos de control como válvulas. Ajustando estas variables, el controlador puede proveer control diseñado para el proceso.
Este documento describe los componentes básicos de un sistema de control industrial, incluyendo el sensor, el controlador, el elemento de control final y el proceso. Explica los diferentes tipos de controladores como proporcional, integral y derivativo y sus funciones. También cubre conceptos como compensación, modelos matemáticos y ejemplos prácticos de sistemas de control de nivel, flujo y caudal de combustible-aire.
1. El documento describe los sistemas de control y controladores. Explica los conceptos de sistemas de control de lazo abierto y cerrado, y el tiempo muerto de los sistemas.
2. Define los modos de control de dos posiciones (on-off) y proporcional (P), y proporciona ejemplos gráficos de su funcionamiento.
3. Finalmente, incluye un cuestionario de autoevaluación sobre los temas explicados.
El documento describe las acciones básicas de control en sistemas de control automático, incluyendo control todo o nada, proporcional, proporcional integral, proporcional derivativo y PID. Explica cómo cada acción de control produce una señal para reducir la desviación entre la salida y entrada de referencia de un sistema de control en lazo cerrado.
Este documento describe las acciones básicas de control como control proporcional, integral, derivativo y sus combinaciones. Explica que el control proporcional actúa de forma instantánea pero puede presentar error estacionario, mientras que el control integral elimina este error al integrar el error con el tiempo. También cubre conceptos como control de dos posiciones, sintonización de controladores usando métodos como Ziegler-Nichols y Dahlin.
El documento describe los componentes básicos de un sistema de control, incluyendo el proceso, sensor, controlador y elemento de control final. Explica que existen dos tipos principales de control: retroalimentación (feedback), donde el controlador monitorea y corrige las desviaciones basado en la medición del proceso, y anticipado (feedforward), donde el controlador anticipa las perturbaciones basado en las entradas del proceso. También describe las acciones básicas que pueden tomar los controladores, incluyendo proporcional (P), integral (I), derivativo (D) y de
Este documento describe cómo implementar un controlador PID analógico para controlar la posición angular de un motor de corriente continua acoplado a un potenciómetro. Explica el modelado matemático del sistema, incluida la función de transferencia, y los pasos para diseñar e implementar un controlador PID utilizando amplificadores operacionales, incluidos un sumador, un controlador proporcional y un amplificador de potencia.
Este documento presenta los conceptos básicos de los controladores PD, PI y PID. Explica que los diagramas de bloques muestran la interrelación entre los componentes de un sistema de control. Luego describe las funciones de transferencia de los controladores proporcional, proporcional-integral y proporcional-derivativo. Finalmente, discute el proceso de calibración de los parámetros de los controladores PID usando el método de Ziegler-Nichols.
Un controlador PID compara el valor real de la salida de un proceso con el valor deseado y produce una señal de control basada en tres acciones: proporcional, integral y derivativa. La acción proporcional depende del error actual, la integral de los errores pasados, y la derivada de la velocidad de cambio del error. Juntos, estos términos intentan corregir el error y estabilizar el proceso sin oscilaciones. Los controladores PID se usan ampliamente debido a su flexibilidad para controlar muchos procesos industriales de manera
Este documento proporciona una introducción a los sistemas de control de lazo abierto y cerrado, y sus componentes. Explica que un lazo de control cerrado es más preciso y puede corregir perturbaciones, aunque es más costoso que un lazo abierto. También describe los roles y acciones de los elementos clave de un lazo de control, como el controlador, transmisor, elemento final de control y proceso.
Este documento describe los conceptos básicos de los sistemas de control, incluyendo los componentes clave como el controlador, los tipos de controladores como PID y PI, y los tipos de sistemas de control como de lazo abierto y lazo cerrado. Explica las acciones de control proporcional, integral y derivativa y cómo estas acciones afectan la respuesta del sistema. También compara cómo los sistemas de lazo abierto y lazo cerrado difieren en su estabilidad y capacidad de compensar perturbaciones.
métodos de sintonización de controladores P, PI, PD, PID.Alejandro Flores
Este documento describe los métodos de sintonización de controladores P, PI, PD y PID. Explica que los controladores PID incluyen acciones proporcional, integral y derivativa. Luego detalla los métodos clásicos de Ziegler-Nichols para sintonizar los parámetros de estos controladores basados en la oscilación del sistema o en su respuesta a una señal de escalón. Finalmente, discute posibles modificaciones a los esquemas de control PID como filtrar la acción derivativa.
Mecatrónica se refiere al diseño integrado de los sistemas buscando un menor costo, una mayor eficiencia, una mayor confiabilidad y flexibilidad desde el punto de vista mecánico, eléctrico, electrónico, de programación y de control. La
Mecatrónica adopta un enfoque integral desde estas disciplinas en lugar del enfoque secuencial tradicional del diseño partiendo de un sistema mecánico, luego el diseño de la parte eléctrica y luego su integración con un microprocesador.
Este documento presenta los conceptos básicos de los sistemas de control. Explica que un sistema de control consta de un controlador, un actuador y una planta. Discuten los sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado, y cómo la retroalimentación mejora el desempeño del sistema. También describe los componentes clave de un sistema de control como la variable controlada, la variable manipulada y la perturbación. Finalmente, introduce los diferentes esquemas de control como la compensación en serie y la compensación mediante realimentación.
1) El documento describe diferentes tipos de controladores, incluyendo controladores de dos posiciones, proporcionales, integrales y proporcional-integrales.
2) Los controladores proporcionales producen una señal de control proporcional al error de señal, pero resultan en una desviación del punto de control deseado.
3) Los controladores proporcional-integrales agregan una acción integral para eliminar la desviación producida por los controladores proporcionales solamente.
1. El control automático ha jugado un papel vital en el avance de la ingeniería y la ciencia, siendo importante en vehículos espaciales, guiado de proyectiles, sistemas de piloto automático y procesos industriales.
2. Los primeros sistemas de control datan de los griegos y árabes, pero el primer sistema de control automático fue el regulador centrífugo de James Watt en 1770.
3. La teoría de control ha evolucionado desde trabajos en estabilidad en el siglo 19 hasta el uso de orden
Este documento presenta varios ejemplos de sistemas de control de lazo abierto, incluyendo la regulación del volumen de un tanque, un amplificador de sonido, artefactos de cocina como hornos microondas y lavadoras, y el control de temperatura de un tanque y un horno eléctrico. También menciona sistemas como semáforos, encendedores y su funcionamiento basado en la entrada sin considerar la salida.
Este documento proporciona información sobre sistemas de control automático. Explica los diferentes tipos de acción de control, incluyendo control de dos posiciones, proporcional, integral y derivativo. También describe cómo los diferentes tipos de sensores pueden afectar el desempeño del sistema. Finalmente, compara sistemas neumáticos y hidráulicos, destacando las diferencias en sus fluidos, presiones de operación, precisión y temperaturas de operación.
El documento describe los diferentes tipos de acciones de control que pueden usarse en sistemas de control industrial, incluyendo acciones proporcionales, integrales, derivativas y combinaciones de estas. Explica que la temperatura, presión y otros parámetros deben mantenerse regulados mediante controladores acoplados a sensores y elementos de control. Las acciones de control más comunes son proporcional, proporcional-integral, proporcional-derivativa y proporcional-integral-derivativa.
Este documento describe los componentes básicos de un sistema de control industrial, incluyendo el sensor, controlador, elemento de control final y proceso. Explica los diferentes tipos de controladores como proporcional, integral y derivativo, así como los conceptos de compensación de adelanto, atraso y atraso-adelanto. Finalmente, presenta algunos modelos matemáticos para describir las acciones de los controladores.
Hoy en día, por los avances tecnológicos es importante conocer qué es un controlador o regulador automático, ya que éste es el cerebro del proceso de la industrialización. También, hay que saber cómo se esquematiza en un sistema de control industrial, ¿Cuáles son los tipos de controladores? y ¿Por qué su importancia en el desarrollo de las industrias?
El documento explica lo que es un controlador PID (Proporcional Integral Derivativo), el cual calcula la desviación entre un valor medido y el deseado para aplicar una acción correctora. Un PID usa tres parámetros (proporcional, integral y derivativo) para ajustar un proceso mediante elementos de control como válvulas. Ajustando estas variables, el controlador puede proveer control diseñado para el proceso.
Este documento describe los componentes básicos de un sistema de control industrial, incluyendo el sensor, el controlador, el elemento de control final y el proceso. Explica los diferentes tipos de controladores como proporcional, integral y derivativo y sus funciones. También cubre conceptos como compensación, modelos matemáticos y ejemplos prácticos de sistemas de control de nivel, flujo y caudal de combustible-aire.
1. El documento describe los sistemas de control y controladores. Explica los conceptos de sistemas de control de lazo abierto y cerrado, y el tiempo muerto de los sistemas.
2. Define los modos de control de dos posiciones (on-off) y proporcional (P), y proporciona ejemplos gráficos de su funcionamiento.
3. Finalmente, incluye un cuestionario de autoevaluación sobre los temas explicados.
El documento describe las acciones básicas de control en sistemas de control automático, incluyendo control todo o nada, proporcional, proporcional integral, proporcional derivativo y PID. Explica cómo cada acción de control produce una señal para reducir la desviación entre la salida y entrada de referencia de un sistema de control en lazo cerrado.
Este documento describe las acciones básicas de control como control proporcional, integral, derivativo y sus combinaciones. Explica que el control proporcional actúa de forma instantánea pero puede presentar error estacionario, mientras que el control integral elimina este error al integrar el error con el tiempo. También cubre conceptos como control de dos posiciones, sintonización de controladores usando métodos como Ziegler-Nichols y Dahlin.
El documento describe los componentes básicos de un sistema de control, incluyendo el proceso, sensor, controlador y elemento de control final. Explica que existen dos tipos principales de control: retroalimentación (feedback), donde el controlador monitorea y corrige las desviaciones basado en la medición del proceso, y anticipado (feedforward), donde el controlador anticipa las perturbaciones basado en las entradas del proceso. También describe las acciones básicas que pueden tomar los controladores, incluyendo proporcional (P), integral (I), derivativo (D) y de
Este documento describe cómo implementar un controlador PID analógico para controlar la posición angular de un motor de corriente continua acoplado a un potenciómetro. Explica el modelado matemático del sistema, incluida la función de transferencia, y los pasos para diseñar e implementar un controlador PID utilizando amplificadores operacionales, incluidos un sumador, un controlador proporcional y un amplificador de potencia.
Este documento presenta los conceptos básicos de los controladores PD, PI y PID. Explica que los diagramas de bloques muestran la interrelación entre los componentes de un sistema de control. Luego describe las funciones de transferencia de los controladores proporcional, proporcional-integral y proporcional-derivativo. Finalmente, discute el proceso de calibración de los parámetros de los controladores PID usando el método de Ziegler-Nichols.
Un controlador PID compara el valor real de la salida de un proceso con el valor deseado y produce una señal de control basada en tres acciones: proporcional, integral y derivativa. La acción proporcional depende del error actual, la integral de los errores pasados, y la derivada de la velocidad de cambio del error. Juntos, estos términos intentan corregir el error y estabilizar el proceso sin oscilaciones. Los controladores PID se usan ampliamente debido a su flexibilidad para controlar muchos procesos industriales de manera
Este documento proporciona una introducción a los sistemas de control de lazo abierto y cerrado, y sus componentes. Explica que un lazo de control cerrado es más preciso y puede corregir perturbaciones, aunque es más costoso que un lazo abierto. También describe los roles y acciones de los elementos clave de un lazo de control, como el controlador, transmisor, elemento final de control y proceso.
Este documento describe los conceptos básicos de los sistemas de control, incluyendo los componentes clave como el controlador, los tipos de controladores como PID y PI, y los tipos de sistemas de control como de lazo abierto y lazo cerrado. Explica las acciones de control proporcional, integral y derivativa y cómo estas acciones afectan la respuesta del sistema. También compara cómo los sistemas de lazo abierto y lazo cerrado difieren en su estabilidad y capacidad de compensar perturbaciones.
métodos de sintonización de controladores P, PI, PD, PID.Alejandro Flores
Este documento describe los métodos de sintonización de controladores P, PI, PD y PID. Explica que los controladores PID incluyen acciones proporcional, integral y derivativa. Luego detalla los métodos clásicos de Ziegler-Nichols para sintonizar los parámetros de estos controladores basados en la oscilación del sistema o en su respuesta a una señal de escalón. Finalmente, discute posibles modificaciones a los esquemas de control PID como filtrar la acción derivativa.
Mecatrónica se refiere al diseño integrado de los sistemas buscando un menor costo, una mayor eficiencia, una mayor confiabilidad y flexibilidad desde el punto de vista mecánico, eléctrico, electrónico, de programación y de control. La
Mecatrónica adopta un enfoque integral desde estas disciplinas en lugar del enfoque secuencial tradicional del diseño partiendo de un sistema mecánico, luego el diseño de la parte eléctrica y luego su integración con un microprocesador.
Este documento presenta los conceptos básicos de los sistemas de control. Explica que un sistema de control consta de un controlador, un actuador y una planta. Discuten los sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado, y cómo la retroalimentación mejora el desempeño del sistema. También describe los componentes clave de un sistema de control como la variable controlada, la variable manipulada y la perturbación. Finalmente, introduce los diferentes esquemas de control como la compensación en serie y la compensación mediante realimentación.
1) El documento describe diferentes tipos de controladores, incluyendo controladores de dos posiciones, proporcionales, integrales y proporcional-integrales.
2) Los controladores proporcionales producen una señal de control proporcional al error de señal, pero resultan en una desviación del punto de control deseado.
3) Los controladores proporcional-integrales agregan una acción integral para eliminar la desviación producida por los controladores proporcionales solamente.
1. El control automático ha jugado un papel vital en el avance de la ingeniería y la ciencia, siendo importante en vehículos espaciales, guiado de proyectiles, sistemas de piloto automático y procesos industriales.
2. Los primeros sistemas de control datan de los griegos y árabes, pero el primer sistema de control automático fue el regulador centrífugo de James Watt en 1770.
3. La teoría de control ha evolucionado desde trabajos en estabilidad en el siglo 19 hasta el uso de orden
Este documento presenta varios ejemplos de sistemas de control de lazo abierto, incluyendo la regulación del volumen de un tanque, un amplificador de sonido, artefactos de cocina como hornos microondas y lavadoras, y el control de temperatura de un tanque y un horno eléctrico. También menciona sistemas como semáforos, encendedores y su funcionamiento basado en la entrada sin considerar la salida.
Este documento proporciona información sobre sistemas de control automático. Explica los diferentes tipos de acción de control, incluyendo control de dos posiciones, proporcional, integral y derivativo. También describe cómo los diferentes tipos de sensores pueden afectar el desempeño del sistema. Finalmente, compara sistemas neumáticos y hidráulicos, destacando las diferencias en sus fluidos, presiones de operación, precisión y temperaturas de operación.
El documento describe los diferentes tipos de acciones de control que pueden usarse en sistemas de control industrial, incluyendo acciones proporcionales, integrales, derivativas y combinaciones de estas. Explica que la temperatura, presión y otros parámetros deben mantenerse regulados mediante controladores acoplados a sensores y elementos de control. Las acciones de control más comunes son proporcional, proporcional-integral, proporcional-derivativa y proporcional-integral-derivativa.
Este documento describe los componentes básicos de un sistema de control industrial, incluyendo el sensor, controlador, elemento de control final y proceso. Explica los diferentes tipos de controladores como proporcional, integral y derivativo, así como los conceptos de compensación de adelanto, atraso y atraso-adelanto. Finalmente, presenta algunos modelos matemáticos para describir las acciones de los controladores.
Trabajo final teoria de control kharla herrerakharlahh
Este documento describe los diferentes tipos de controladores y sus acciones. Explica los esquemas de sistemas de control como la compensación en serie, realimentación y directa con cascada. Describe los controladores de dos posiciones, proporcional, proporcional-derivativo e integral-proporcional-derivativo, y cómo cada uno controla las variables del proceso mediante la amplificación, integración o derivación de la señal de error.
Este documento describe los conceptos básicos de los sistemas de control automático, incluyendo los diferentes tipos de controladores como proporcional, integral, derivativo y PID. Explica cómo funcionan estos controladores y define sus modelos matemáticos. También incluye un ejemplo numérico para ilustrar el cálculo de la ganancia de un controlador proporcional.
1. El documento describe los conceptos básicos de los sistemas de control automático, incluyendo esquemas de control, tipos de controladores como proporcionales, integrales y derivativos.
2. Explica los principios de compensación en adelanto y atraso para mejorar la respuesta del sistema.
3. Proporciona ejemplos de cómo funcionan controladores de dos posiciones, proporcionales, integrales y proporcional-integrales.
1. El documento describe los conceptos básicos de los sistemas de control automático, incluyendo esquemas de control, tipos de controladores como proporcionales, integrales y derivativos.
2. Explica los principios de compensación en adelanto y atraso para mejorar la respuesta del sistema.
3. Proporciona ejemplos de cómo funcionan controladores de dos posiciones, proporcionales, integrales y proporcional-integrales.
Este documento trata sobre la estabilidad de sistemas de control con retardos. Explica que los retardos son comunes en sistemas que tienen tiempos de procesamiento o transporte considerables y provee ejemplos como plantas de destilación o procesos de secado. Describe cómo los retardos se representan mediante funciones de transferencia y cómo afectan la estabilidad del sistema, reduciendo el margen de fase. Finalmente, explica métodos para analizar y ajustar la estabilidad de sistemas con retardos como el criterio de Nyquist y controladores PID.
Este documento describe los sistemas de control y diferentes tipos de controladores. Explica que los controladores detectan y corrigen errores comparando el valor objetivo con el valor medido de un parámetro. Los tipos de controladores incluyen proporcional, integral y derivativo, cada uno con una función de transferencia matemática diferente. También describe los esquemas de control de realimentación y cómo manipulan la entrada para lograr el efecto deseado en la salida.
Este documento describe los principios básicos de los controladores automáticos, incluyendo sus definiciones, tipos (P, I, PD, PI, PID), modelos matemáticos y compensación. Explica que un controlador compara el valor medido con el deseado y genera una señal de control para corregir errores. Los controladores más comunes son los PID, que combinan acciones proporcionales, integrales y derivativas. El objetivo final de un controlador es mantener la variable controlada lo más cercana posible al valor de referencia a través de la
El documento describe los componentes básicos de un sistema de control automático, incluyendo el preaccionador, actuador, planta, regulador, detector de error y transductor. Explica cómo funcionan los lazos abiertos y cerrados, y proporciona ejemplos de cómo se usan estos sistemas para controlar procesos como la iluminación, lavado y temperatura.
Existen dos modelos administrativos que son representativos a nivel mundial y que muestran el cómo llevar una empresa u organización: el modelo administrativo Japonés y de EEUU; quienes tienen como base el concepto de la calidad. Durante el proceso de desarrollo y crecimiento de estos dos países se han retroalimentado mutuamente para obtener su modelo característico y distintivo de administración.
2.-OBJETIVOS:
2.1. Describir las técnicas de administración que utilizan las empresas Toyota en Japón y Ford en EEUU.
2.2. Diferenciar los elementos que distinguen la cultura organizacional de la empresa japonesa Toyota y la empresa estadounidense Ford.
2.3. Analizar algunos elementos de la cultura de Japón que integran la manera en que los japoneses practican la administración y que influyen en ésta.
Este documento trata sobre la teoría del control automático. Explica los diferentes tipos de sistemas de control como el control retroalimentado, en cascada y por controlador lógico programable. Describe los diferentes tipos de control como proporcional, integral, derivativo y las combinaciones entre ellos. Finalmente, concluye que el control PID combina las características de los controles PI y PD y mejora el comportamiento del sistema.
Este documento describe los diferentes tipos de controladores industriales, incluyendo controladores proporcionales, integrales, derivativos y PID. Explica que los controladores son instrumentos que comparan valores medidos con valores deseados para corregir errores y controlar procesos industriales de manera automática y eficiente.
Este documento describe los diferentes tipos de lazos de control, incluyendo control todo-nada, lazo abierto, y lazo cerrado. Explica que el control de lazo cerrado usa un elemento de medición para comparar la variable del proceso con el punto de ajuste y ajustar la salida para mantener el proceso en el punto de ajuste. También describe los diferentes tipos de controladores, incluyendo proporcional, integral, derivativo y PID, y cómo cada uno afecta la salida.
Este documento describe los diferentes tipos de controladores y sus modelos matemáticos. Explica el control de dos posiciones u encendido/apagado, control proporcional, integral, proporcional integral, proporcional derivativo y proporcional integral derivativo. También describe controladores electrónicos y las acciones de control en la respuesta del sistema, con un ejemplo de control proporcional. Concluye que la teoría de control es importante para comprender el funcionamiento de sistemas dinámicos y mejorar el desempeño a través del control automático
Este documento describe los diferentes tipos de controladores y sus acciones de control. Explica que un controlador compara el valor medido con el valor deseado y calcula un error para actuar y corregirlo. Luego describe los tipos principales de controladores: de dos posiciones, proporcional, integral, proporcional-integral, proporcional-derivativo y proporcional-integral-derivativo. Finalmente, concluye que los controladores son eficientes para ejecutar procesos ya que tienen una gran variedad de aplicaciones industriales y domésticas.
El documento describe los conceptos básicos de los controladores PID utilizados para controlar procesos industriales. Explica que los controladores PID calculan la desviación entre un valor medido y el deseado, y usan acciones proporcionales, integrales y derivativas para ajustar el proceso. También define los parámetros de un controlador PID y cómo cada uno contribuye al control del proceso.
Reporte de la primera práctica realizada para la materia de Temas Selectos de Automatización de la Licenciatura en Ingeniería en Mecatrónica de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla en el periodo de Primavera 2017, en la cual se implementó un control analógico de temperatura.
Teoria de control (Controladores y sistemas de control)Luis Quijada
Este documento describe diferentes tipos de controladores, incluyendo controladores de acción proporcional (P), integral (I), proporcional-integral (PI), proporcional-derivativa (PD) y sus funciones de transferencia. Explica que los controladores detectan y corrigen errores mediante la comparación del valor de referencia con el valor medido, y que cada tipo de controlador tiene ventajas y desventajas dependiendo de la aplicación.
Este documento presenta información sobre sistemas de control eléctrico, electrónico y digital. Explica el uso de amplificadores operacionales en controladores electrónicos y describe diferentes tipos de control como todo-nada, proporcional, integral, derivado y sus combinaciones usando circuitos electrónicos. También cubre controladores digitales, sus componentes y ventajas sobre los analógicos. Finalmente, define tipos de controles eléctricos industriales como manual, semi-automático y automático.
1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
I.U.P SANTIAGO MARIÑO
ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
MATURÍN ESTADO MONAGAS
SISTEMAS DE CONTROL AUTOMATICOS
Autor:
Liberatore Héctor
C.I.: 19.673.250
Maturín, Agosto de 2012
2. Introducción
En un proceso químico algunas variables como la temperatura, presión, flujo o nivel de líquido en un
tanque son determinantes para su operación, de tal manera que se hace necesario mantener regulados sus
valores deseados para garantizar la estabilidad y seguridad del mismo. Esto se realiza mediante dispositivos
(controladores) diseñados para desarrollar una acción sobre las desviaciones que se observen en los valores
de dichas condiciones. Lo anterior requiere del acoplamiento con un mecanismo de medición y transmisión
(Sensor/Transmisor) de la variable de proceso como fuente de información para la acción correctiva junto con
otro mecanismo de ejecución de la acción reguladora decidida por el controlador.
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.
3. Esquema de un sistema de control
Controlador
Es el elemento de un sistema de control que según un conjunto de reglas (algoritmo de control) ejecuta acciones sobre
el actuador para lograr el control de la variable controlada.
Compensación en adelanto
La compensación de adelanto produce, en esencia, un mejoramiento razonable en la respuesta transitoria y un cambio
pequeño en la precisión en estado estable.
Características de los compensadores de adelanto
Procedimiento:
1.Determinar la ganancia K(Kc.α) que satisfaga el requerimiento sobre la constante estática de error determinada.
2.Usando la ganancia K determinada, dibujar las trazas de Bode de G1(jω), el sistema. Con la ganancia ajustada pero sin
compensar. Calcular el valor del margen de fase.
3.Determinar el ángulo de adelanto de fase Ф necesario que se agregará al sistema.
4.Determinar el factor de atenuación α a partir de la ecuación
4. 5.Establecer la frecuencia a la cual la magnitud del sistema no compensado G1(jω)es igual a -20 log (1/Ѵα).Seleccionar
ésta como la nueva frecuencia de cruce de ganancia.
6.Determine las frecuencias de esquina del compensador de adelanto del modo siguiente: cero=1/T polo=1/(α.T)
7.Usando el valor de K determinado en el paso 1 y el de a establecido en el paso 4, calcule la constante Kc
Compensación en atraso
La compensación de atraso produce un mejoramiento notable en la precisión en estado estable a costa de aumentar el
tiempo de respuesta transitoria.
Características de los compensadores de adelanto
Procedimiento:
1.Determinar la ganancia K(Kc.β) que satisfaga el requerimiento sobre la constante estática de error determinada.
2.Si el sistema no compensado G1(jω) = KG(jωno satisface las especificaciones en los márgenes de fase y de ganancia,
encuentre el punto de frecuencia en el cual el ángulo de fase de la función de transferencia en lazo abierto sea igual a -
180” más el margen de fase requerido. Éste es el margen de fase especificado entre 5º y 12º. Seleccione ésta como la
nueva frecuencia de cruce de ganancia
3.Para evitar los efectos nocivos del atraso de fase producido por el compensador de atraso, el polo y el cero del
compensador de atraso deben ubicarse mucho más abajo que la nueva frecuencia de cruce de ganancia. Por tanto,
seleccione la frecuencia de esquina ω = 1/T (que corresponde al cero del compensador de atraso) entre una octava y
una década por debajo de la nueva frecuencia de cruce de ganancia.
4.Determine la atenuación necesaria para disminuir la curva de magnitud a 0 dB en la nueva frecuencia de cruce de
ganancia. Considerando que esta atenuación es de -20 log β, determine el valor de β. Luego se obtiene la otra frecuencia
de esquina (que corresponde al polo del compensador de atraso) a partir de ω = 1/(βT).
5.Usando el valor de K determinado en el paso 1 y el de a establecido en el paso 4, calcule la constante Kc
Tipos de controladores, modelo matemático que los define y acciones de control en la respuesta del sistema.
Acción de dos posiciones o de encendido y apagado (On/Off)
En un sistema de control de dos posiciones, el elemento de control final sólo tiene dos posiciones fijas que es, en
muchos casos, encendido o apagado.
En el control de dos posiciones, la señal de salida, m(t) permanece en un valor ya
sea máximo o mínimo, dependiendo de si la señal de error, e(t), es positiva o negativa. De este modo,
5. En donde M1 y M2 son constantes. Es común que los controladores de dos posiciones sean dispositivos eléctricos, en
cuyo caso se usa extensamente una válvula eléctrica operada por solenoides.
En la siguiente figura se muestra la entrada sinusoidal de amplitud uno y frecuencia 1.0 rad/seg a un controlador
encendido/apagado. La respuesta del controlador observada en la misma figura en la parte inferior, muestra que
mientras la onda sinusoidal es positiva el controlador se mantiene en la posición encendido (1) y cuando la onda
sinusoidal cambia a valores negativos el controlador cambia a la posición apagado (- 1) y sucesivamente alterna entre las
dos posiciones de acuerdo al valor que tome su variable de entrada. Las gráficas se obtienen con el archivo onoff.m
codificado con Matlab.
Controlador de dos posiciones
Acción de control proporcional, P
Para una acción de control proporcional, la relación entre la salida del controlador,
m(t) y la señal de error, e(t) es:
O bien, en cantidades transformadas por el método de Laplace,
Siendo Kc, la ganancia proporcional del controlador. Cualquiera que sea el mecanismo real y la forma de la potencia de
operación, el controlador proporcional es, en esencia, un amplificador con una ganancia ajustable.
Para el estudio de la acción proporcional se considera un lazo cerrado de control retroalimentado de una variable de un
sistema de segundo orden con ganancia de 1/8 y dos polos con valores de -1/2 y -1/4. La ganancia del controlador
proporcional es de 2 y se considera tanto a la válvula como el sensor como sistemas de ganancia pura con valores de 2 y
1, respectivamente. La respuesta del sistema ante un cambio paso en la variable de entrada se desarrolla con el archivo
prop.m y lo observamos en la siguiente figura. Se muestra la variación del error que se alimenta al controlador
proporcional y la amplificación que hace éste de dicha información de acuerdo al valor de la ganancia; y que la variable
de proceso se estabiliza con el control proporcional después de un período de perturbación.
6. Acción Proporcional en un Controlador
Lo anterior quiere decir que en la respuesta del control proporcional hay un error en estado estable o desplazamiento
(offset) para una entrada con un cambio paso. Este desplazamiento se elimina si se incluye la acción de control integral
en el controlador.
Acción de control integral, I
En una acción de control integral, la rapidez de cambio en la respuesta del controlador, m(t) es proporcional al error,
e(t), es decir,
O bien,
En donde Kc, es una constante ajustable. La función de transferencia del controlador integral es
A partir de la primera ecuación se deduce que si, por ejemplo, se duplica el valor de e(t), el valor de m(t) varía dos veces
más rápido y a partir de la segunda ecuación se explica que cuando el error se hace igual a cero, el valor de m(t)
permanece constante. En ocasiones, la acción de control integral se denomina Control de Reajuste (Reset)
La ilustración gráfica de la acción integral se muestra en la siguiente figura construida con el archivo integ.m. Se asigna
una ganancia de 0.5 al controlador integral y se considera tanto a la válvula como el sensor como sistemas de ganancia
pura con valor de 1. El sistema utilizado es de segundo orden con ganancia de 1/8 y dos polos con valores de -1/2 y -1/4
y la variable de entrada se perturba con un cambio paso unitario.
En la figura se muestra que en un controlador de acción integral, con parámetros apropiados, el error que se alimenta
alcanza un valor de cero y la respuesta correspondiente del controlador se mantiene constante. Observe que el valor de
la señal de salida del controlador en un instante cualquiera es el área debajo de la curva de error, es decir, la integral o
sumatoria de errores hasta el instante en consideración. La variable de proceso se estabiliza en un valor sin diferencia
con respecto al valor de la variable deseada del proceso, es decir, sin error en estado estacionario. La acción de control
integral ha eliminado el error observado en la respuesta del controlador proporcional pero puede conducir a una
respuesta oscilatoria de amplitud decreciente lenta o, incluso, de amplitud creciente y ambos casos, por lo general, se
consideran inconvenientes
7. Acción Integral en un Controlador
Acción de control Proporcional – Integral, PI
La acción de control proporcional – integral, PI, se define mediante la ecuación,
O la función de transferencia del controlador es
Siendo Kc la ganancia proporcional y I τ el denominado tiempo integral. Tanto Kc
como I τ son ajustables.
Significado del tiempo integral
El tiempo integral ajusta la acción de control integral, mientras que un cambio en el valor de Kc afecta las partes integral
y proporcional de la acción de control. El inverso del tiempo integral se denomina velocidad de reajuste. La velocidad de
reajuste es la cantidad de veces por minuto que se duplica la parte proporcional de la acción de control. La velocidad de
reajuste se mide en términos de las repeticiones por minuto. En la siguiente figura se muestra los perfiles de las acciones
proporcional y proporcional-integral de un controlador para un cambio paso unitario en el error de entrada.
Acciones Proporcional y Proporcional – Integral
8. Se deduce que la acción proporcional hace una amplificación constante del error alimentado de acuerdo a su ganancia
(2). Para el controlador proporcional e integral, la respuesta inicial es igual a la ganancia proporcional y esta respuesta se
repite sumada para períodos de tiempo igual al tiempo integral (1). Esta figura es construida con el archivo
accpropinteg.m.
Error y Respuesta en una acción proporcional - integral
La ilustración gráfica de la acción proporcional e integral dentro de un lazo de control se muestra en dos figuras a
continuación, construidas con el archivo propinteg.m.
Error y Respuesta de un controlador proporcional e integral
Se utiliza el mismo sistema empleado para los casos anteriores y se asigna un valor de 2 para la ganancia del controlador
y un tiempo integral de 1. Con acciones de control proporcional e integral no hay error en estado estable (offset) y la
respuesta del controlador es estable y diferente de cero.
En la próxima figura se muestran las respuestas del lazo de control con acción solo proporcional y con acciones
proporcional e integral. Nuevamente, se observa que la acción de control integral ha eliminado el error en estado
estable que resulta en la respuesta del controlador proporcional pero condujo a una respuesta oscilatoria de amplitud
decreciente lenta, lo que puede resultar inconveniente.
Respuesta de un controlador proporcional e integral
Acción de control proporcional – derivativa, PD
La acción de control proporcional – derivativa, PD, se define mediante las ecuaciónes,
9. Siendo Kc la ganancia proporcional y τd una constante denominada tiempo derivativo. Ambos parámetros son
ajustables.
Significado del tiempo derivativo
La acción de control derivativa, en ocasiones denominada control de velocidad, ocurre donde la magnitud de la salida
del controlador es proporcional a la velocidad de cambio de la señal de error. El tiempo derivativo es el intervalo de
tiempo durante el cual la acción de la velocidad hace avanzar el efecto de la acción de control proporcional.
Si la señal de error es una función rampa unitaria, la salida del controlador se convierte en la que se muestra en la figura
siguiente. La acción de control derivativa tiene un carácter de previsión. Sin embargo, es obvio que una acción de control
derivativa nunca prevé una acción que nunca ha ocurrido.
Acción Proporcional y Proporcional – Derivativa
Cuando una acción de control derivativa se agrega a un controlador proporcional, aporta un medio de obtener un
control con alta sensibilidad. Una ventaja de usar una acción de control derivativa es que responde a la velocidad del
cambio del error y produce una corrección significativa antes de que la magnitud del error se vuelva demasiado grande.
Por tanto, el control derivativo prevé el error, inicia una acción oportuna y tiende a aumentar la estabilidad del sistema.
Aunque el control derivativo no afecta en forma directa el error en estado estable, añade amortiguamiento al sistema y,
por tanto, permite el uso de un valor más grande en la ganancia, lo cual provoca una mejora en la precisión en estado
estable. Debido a que el control derivativo opera sobre la velocidad de cambio del error, y no sobre el error mismo, este
modo nunca se usa solo. Siempre se emplea junto con una acción de control proporcional o proporcional – integral.
En la siguiente figura se muestra las respuestas de los controladores proporcionales,
proporcional-integral y proporcional derivativo para el proceso utilizado en los casos anteriores con válvula y sensor con
ganancias de uno. Se asigna la misma ganancia
de 2 para cada una de las acciones y tiempo integral de 2 y tiempo derivativo de 10
Acciones de Control P, PI y PD
Las respuestas observadas en la figura se obtienen con el archivo propder.m. Se sugiere al estudiante modificar dicho
archivo de tal manera que permita la asignación de una ganancia diferente para la acción proporcional-derivativa y notar
10. que la acción derivativa controla la variable de proceso alcanzando un valor con un error en estado estacionario y la
ganancia puede tomar valores mayores.
Acción de control proporcional – integral – derivativa, PID
La combinación de una acción de control proporcional, una acción de control integral y una acción de control derivativa
se denomina acción de control proporcional – integral – derivativo o PID. Esta acción combinada tiene las ventajas de
cada una de las tres acciones de control individuales. La ecuación de un controlador con esta acción combinada se
obtiene mediante las siguientes
La siguiente figura muestra la respuesta rampa unitaria que compara las acciones proporcionales, proporcional-
derivativas y proporcional-integral-derivativa, con los siguientes parámetros: ganancia es de 2 el tiempo integral de 2 y
el tiempo derivativo es de 3 y la pendiente de la rampa es 2.
Acción Proporcional-Integral-Derivativa
Si la señal de error es una función rampa unitaria, la salida del controlador PID es una combinación de amplificación,
reajuste y anticipación, propios de las acciones proporcional, integral y derivativa.
En la siguiente figura se muestra la respuesta del control proporcional-integral derivativo a una variación paso unitario
en su variable de entrada para el proceso estudiado en los casos anteriores. Se asigna un valor de 200 para la ganancia
un tiempo integral de 0.5 y un tiempo derivativo de 0.5. No hay error estable y la respuesta presenta una anticipación
con respecto a una acción proporcional – integral, mostrada en una gráfica mas amortiguada
Acción de control proporcional – integral – derivativo
11. Conclusión
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)
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.
- Para los avances tecnológicos: por ejemplo en automoción es de todos conocidos los limpiaparabrisas
inteligentes, etc.
Como se puede observar las aplicaciones son innumerables. De esta manera surge toda una teoría, La
Regulación Automática, dedicada al estudio de los sistemas automáticos de control.