COMPENSACIÒN

COMPENSACIÒN

1. Los sistemas de control son diseñados para mantener la estabilidad en un sistema, aunque en realidad es muy raro encontrar sistemas controlados con retroalimentación que proporcionen un comportamiento óptimo sin la necesidad de compensadores.

   • De manera general explicaremos el funcionamiento y la aplicación de los compensadores en los sistemas de control ademas de conocer los tipos más comunes de compensadores y como tambien el de bordar las técnicas de diseño de compensadores más utilizadas y desarrollarlas.
     • La compensación es el rediseño de un sistema con el fin de alterar el funcionamiento global, de manera que el sistema se comporte de la forma deseada. Los compensadores pueden ser dispositivos electrónicos, mecánicos, neumáticos, hidráulicos o una combinación de estos.
       • Debido a que la modificación de un controlador puede requerir la instalación de componentes que elevaran el costo del sistema, es necesario aplicar técnicas de compensación las cuales otorgan la estabilidad deseada del sistema y no representan un costo relativamente alto en comparación con la modificación del controlador.
         • TIPOS DE CONTROLADORES
           • Entre los diversos tipos de compensadores, los más utilizados son los de adelanto, atraso, atraso adelanto y los de realimentación de velocidad (Tacómetros). En la realidad, el diseñador debe considerar que para la selección de un compensador ya sea hidráulico, neumático o electrónico es necesario tomar en cuenta la planta que se requiere controlar. Debido a los intereses de este artículo, se analizarán los compensadores de atraso, adelanto y atraso adelanto.
             • COMPENSADOR DE ADELANTO. Si después de haber modelado un sistema el solo ajuste de las ganancias no es suficiente para obtener el comportamiento deseado en estado transitorio, se puede utilizar un compensador de adelanto el cual produce un mejoramiento razonable en la respuesta transitoria y un cambio pequeño en la precisión del estado estable. Sin embargo es importante observar que es posible que los ruidos de alta frecuencia sean acentuados por el uso de estos compensadores. La función principal de los compensadores de adelanto es contrarrestar el atraso de fase presente en el sistema fijo dándole forma a la curva de respuesta en frecuencia para que el ángulo de adelanto sea suficiente para obtener el comportamiento deseado sin modificar el sistema a controlar.
               • COMPENSADOR DE ATRASO. Un compensador de atraso funciona de manera inversa a como lo hace un compensador de adelanto. Como es de esperarse aumentara el tiempo de respuesta en estado transitorio sin embargo se obtendrá una precisión mayor en estado estable, además suprime los efectos de ruido en altas frecuencias. El objetivo principal de utilizar un compensador de atraso es aumentar la ganancia en lazo cerrado, evitando modificar la respuesta transitoria de forma notable. A través de la atenuación en el rango de las frecuencias altas aportando con esto el margen de fase necesario al sistema para obtener este comportamiento.
                 • hay una relación muy estrecha entre los compensadores de atraso y adelanto. Esto se hace más notorio cuando se observa que el sistema electrónico de estos compensadores es exactamente el mismo en construcción cambiando únicamente las relaciones entre las resistencias y capacitores que lleva cada amplificador operacional
                   • Circuito de compensador de atraso o de adelanto.
                     • COMPENSADORES DE ADELANTO-ATRASO. Hasta este punto se han analizado las ventajas y desventajas de los compensadores de adelanto y de atraso por separado. Habrá ocasiones en las que se desee obtener ambas ventajas, por lo tanto se podría pensar en utilizar ambos compensadores, sim embargo esto elevaría el costo del control del sistema, por este motivo se ha diseñado el compensador de adelanto atraso que combina ambos sistemas y obtiene sus ventajas. En ambos casos anteriores se sabe que, por separado, cada sistema aumenta en 1 grado el orden del sistema. Como este compensador posee dos polos y dos ceros elevará 2 grados al orden del sistema a menos que ocurra una cancelación de polos y ceros en el sistema compensado. Como puede esperarse al elevar el grado del sistema también se vuelve más complejo su control en estado transitorio, es por esto que es necesario aplicar técnicas de diseño adecuadas para disminuir esta complejidad.
                       • Compensador electrónico de atraso-adelanto.
                         • • se puede concluir que los compensadores como herramienta de control son bastante útiles ya que la modificación de la planta en la mayoría de las ocasiones supone un costo mayor y por lo tanto es menos viable debido a que hay alternativas más económicas como las planteadas. También se puede observar que el hecho de construir un compensador puede no ser suficiente para obtener los resultados deseados. Sin embargo acompañar alguna técnica de control (PID, por ejemplo) con compensadores ayuda a obtener respuestas deseadas con mayor facilidad. Es trabajo del diseñador comprender y analizar cada método para elegir el más adecuado para su planta y poder optimizar el desempeño.
                             • BIBLIOGRAFIA
                               • Ingeniería de control moderna. Katsuhiko Ogata. 3ra edición
                           • CONCLUSIONES
                             • DE MANERA QUE SE CONCLUYE DE LA SIGUIENTE MANERA

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