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).
