Controladores

Control: Mantener una variable controlada dentro de ciertos rangos previamente establecidos.

¿Qué es un controlador?

Partiendo de la definición anterior de control, decimos que un controlador es aquel instrumento que compara el valor medido con el valor deseado, en base a esta comparación calcula un error y actuar a fin de corregir este error.

Entonces la función del controlador es mantener la variable controlada dentro de los criterios previamente establecidos.

Estas criterios son:

P-Punto de ajuste

X - Desviación

Y - Señal controlada de salida

Conceptos básicos de control

Tenemos que tomar en cuenta que cada proceso tiene una dinámica propia y única. Por lo tanto, cuando en un sistema de control sintonizamos los algoritmos P (Proporcional), I ( Integral) y D (Diferencial) de un Controlador, debemos investigar, probar, medir, calibrar y mantener todo tipo de variables del proceso y sintonizar los parámetros de los algoritmos de control.

Por consiguiente, la sintonización de los parámetros P, I y D debe de realizarse de forma que quede en la forma más perfecta posible con la dinámica del proceso.

Para darnos una idea de la diferencia entre los procesos, tomaremos en cuenta los conceptos de Tiempo Muerto, Constante de Tiempo, Ganancia del Proceso, Ganancia Ultima y Período Último.

Lo que debemos de tomar en cuenta al momento de elegir un controlador es:

Compensación en adelanto

Esta básicamente acelera la respuesta e incrementa la estabilidad del sistema.

Compensación de atraso

Esta puede reducir (pero no eliminar) el error de estado estacionario.

La compensación de atraso-adelanto combina las ventajas de ambas compensaciones dado que posee dos polos y dos ceros. Tal compensación aumenta en dos el orden del sistema, a menos que ocurra una cancelación de polos y ceros en el sistema compensado.

Métodos de Control

Son los modos con los que cuenta un controlador para efectuar la acción de control estos son:

- Dos posiciones

- Dos posiciones con zona diferencial

- Proporcional

- Proporcional con reajuste automático

- Proporcional con reajuste automático y acción derivada

Un controlador de encendido-apagado (controlador binario, de dos posiciones) tiene únicamente dos valores posibles en su salida, dependiendo de la entrada en el controlador.

Un controlador proporcional (P) tiene una salida proporcional a su entrada.

Un controlador derivativo (D) tiene una salida proporcional a la derivada de su entrada.

Un controlador integral (I) tiene una salida proporcional a la integral de su entrada.

Los controladores PD, PI, DI y PID son combinaciones de los controladores, proporcional (P), derivativo (D) e integral (I).