FUNDAMENTOS DE CONTROL

FUNDAMENTOS DE CONTROL

1. BASICO

   • Variable Controlada
     • es la cantidad o condicion que se mide
   • Senal de control
     • es la cantidad o condicion que el controlador modifica
   • Controlar
     • es medir el valor de la variable controlada y aplicarla al sistema para corregir o limitar la desviacion del valor
   • Plantas
     • Puede ser una parte del equipo
     • Se llama planta a cualquir objeto fisico que se va a controlar
   • Proceso
     • Operacion que hace de forma progreciva y que consta de una serie de acciones controladas
   • Sistema
     • Combinacion de componentes que actuan juntos
   • Perturbaciones
     • Senal que tiende a afectar negativamente al sistema
   • Control realimentado
     • Operacion que en presencia de perturbaciones reduce la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia

2. Sistema de control robusto

   • 1. Obtencion de modelo matematico de la planta u objeto de control
     • 2. Proceso de modelado, la planta difiere del modelo que se va a utilizar en el diseno
       • 3.Para tener una aproximacion consiste en asumir desde el comienzo que existe una insertidumbre o erro entre la planta real y su modelo matematico e incluir este error en el sistema
   • (El sistema de control disenadobasado en esta aproximacion se denomina SISTEMA DE CONTROL ROBUSTO)

3. Sistema de control de velocidad

   • Secuencia de acciones
     • Regulador de velocidad se ajusta, a ;la velocidad deseada
     • Velocidad cae debido a una perturbacion, la disminucion de la fuerza centrifuga del regulador provoca que la valvula de control sr mueva hacia abajo aportando mayor combustibkle
     • Por otra parte si el motor aumenta por encima del valor deseado , esta valvula se mueve hacia arriba, esto disminuye el suministro de combustible

4. Sistema de control de temperatura

   • La temperatura se mide con un termometro
   • La temperatura se conbierte en digital mediante un convertidor
     • la temperatura digital se introduce en un controlador
       • se compara las temperatura digital con la programada y si hay discrepancia el controlador envia una senal

5. Control en lazo cerrado

   • SIstema de control realimentado
   • Sistema que mediante una relacion determinada entre la salida y la entrada de referencia, comparandolas y usando la diferencia como medio de control
     • El cuerpo humano es un sistema de control realimentado
   • ▪En un sistema de control en lazo cerrado, se alimenta al controlador la señal de error de actuación, que es la diferencia entre la señal de entrada y la señal de realimentación

6. Sistema de control de lazo abierto

   • Sistemas en los cuales la salida no tiene efecto sobre la acción de control.
     • En un sistema de control en lazo abierto no se mide la salida ni se realimenta para compararla con la entrada.
       • Así, a cada entrada de referencia le corresponde una condición de operación fija; como resultado de ello, la precisión del sistema depende de la calibración.
         • ▪Cualquier sistema de control que opere con una base de tiempo está en lazo abierto.

7. Compensacion de sistemas de control

   • ▪La compensación es la modificación de la dinámica del sistema para que se satisfagan unas especificaciones determinadas.
   • ▪En el diseño real de un sistema de control, el que se utilice un compensador electrónico, neumático o hidráulico debe decidirse en parte en función de la naturaleza de la planta que se controla.
   • Especificaciones de componentes
     • Los sistemas de control se diseñan para realizar tareas específicas. Los requisitos impuestos sobre el sistema de control se dan como especificaciones de comportamiento.
       • ▪Para problemas de diseño rutinarios, las especificaciones de comportamiento (las cuales relacionan la precisión, la estabilidad relativa y la velocidad de respuesta) se proporcionan en términos de valores numéricos precisos.
         • ▪Por lo general, las especificaciones de comportamiento no deben ser más restrictivas de lo necesario para realizar la tarea definida.
   • Compensacion del sistema
     • ▪Establecer la ganancia es el primer paso para llevar al sistema a un comportamiento satisfactorio.
     • ▪Como ocurre con frecuencia, incrementar el valor de la ganancia mejora el comportamiento en estado estacionario pero produce una estabilidad deficiente o, incluso, inestabilidad.
       • ▪Un elemento insertado en el sistema para satisfacer las especificaciones se denomina compensador.

8. procedimiento de diseno

   • ▪En la aproximación de prueba y error para el diseño de un sistema, se parte de un modelo matemático del sistema de control y se ajustan los parámetros de un compensador.
     • ▪La parte de este proceso que requiere más tiempo es la verificación del comportamiento del sistema mediante un análisis, después de cada ajuste de los parámetros.
       • ▪El diseñador debe utilizar un programa para computador como MATLAB para evitar gran parte del cálculo numérico que se necesita para esta verificación.
         • ▪Una vez obtenido un modelo matemático satisfactorio, el diseñador debe construir un prototipo y probar el sistema en lazo abierto. Si se asegura la estabilidad absoluta en lazo abierto, el diseñador cierra el lazo y prueba el comportamiento del sistema en lazo cerrado.