Control Proporcional Integral PDF

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exelente redaccion hacerca del tema es ralmente un gran ejemplo en la asignatura para tener mejores fundamento y adquirir mayores conocimientos...

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CONTROL PROPORCIONAL INTEGRAL Control proporcional Un sistema de control proporcional es un tipo de sistema de control de realimentación lineal.Tiene problemas de comportamiento inestable y lo soluciona mediante la modulación de la salida del dispositivo de control. La salida del controlador es proporcional a la señal de error, que es la diferencia entre el punto objetivo que se desea y la variable de proceso. En otras palabras, es el resultado del producto entre la señal de error y la ganancia proporcional. La función de transferencia de este tipo de reguladores es una variable real, denominada Kp (constante de proporcionalidad) que determinará el grado de amplificación del elemento de control. Si y(t) es la señal de salida (salida del controlador) y e(t) la señal de error (entrada al controlador), en un sistema de control proporcional tendremos: y(t)= kp x e(t) Teóricamente, en este tipo de controlador, si la señal de error es cero, también lo será la salida del controlador. La respuesta, en teoría es instantánea, con lo cual el tiempo no intervendría en el control. En la práctica, no ocurre esto, si la variación de la señal de entrada es muy rápida, el controlador no puede seguir dicha variación y presentará una trayectoria exponencial hasta alcanzar la salida deseada. En general los reguladores proporcionales (P) siempre presentan una respuesta con un cierto error remanente, que el sistema es incapaz de compensar.

Tipos de controladores proporcionales

Control Proporcional – Integral. El valor de salida del controlador proporcional varía en razón proporcional al tiempo en que ha permanecido el error y la magnitud del mismo, su función de transferencia es:

U (s ) 1 ) =Kp(1+ Tn∗S E (s ) Donde KP es la ganancia proporcional y TN se denomina tiempo de acción integral. Ambos valores son ajustables. El tiempo integral regula la velocidad de acción de control, mientras que una modificación en KP afecta tanto a la parte integral como a la parte proporcional de la acción de control.

Control Proporcional – Derivativo. Por lo general, una gran pendiente en e(t) en un sistema lineal correspondiente a una entrada escalón considerable produce un gran sobreimpulso en la variable controlada. El control derivativo mide la pendiente instantánea de e(t), prediciendo que tan grande será el sobreimpulso aplicando las correcciones apropiadas antes de que se presente ese sobreimpulso. La función de transferencia del control PD es: Donde TV se denomina duración predicha.

U (s ) =Kp (1+ Tv ∗S) E (s )

QUE SON LAZOS DE CONTROL PID PID significa Proporcional, Integral y Derivativa. Un lazo de control PID está diseñado para eliminar la necesidad de supervisión continúa de una operación por parte de los operadores.

Ejemplos: 

Un ejemplo muy sencillo que ilustra la funcionalidad básica de un PID es cuando una persona entra a una ducha. Inicialmente abre la llave de agua caliente para aumentar la temperatura hasta un valor aceptable (también llamado "Setpoint"). El problema es que puede llegar el momento en que la temperatura del agua sobrepase este valor así que la persona tiene que abrir un poco la llave de agua fría para contrarrestar el calor y mantener el balance. El agua fría es ajustada hasta llegar a la temperatura deseada. En este caso, el humano es el que está ejerciendo el control sobre el lazo de control, y es el que toma las decisiones de abrir o cerrar alguna de las llaves; pero no sería ideal si en

lugar de nosotros, fuera una maquina la que tomara las decisiones y mantuviera la temperatura que deseamos



Se desea controlar el caudal de un flujo de entrada en un reactor químico. En primer lugar se tiene que poner una válvula de control del caudal de dicho flujo, y un caudalímetro, con la finalidad de tener una medición constante del valor del caudal que circule. El controlador irá vigilando que el caudal que circule sea el establecido por nosotros; en el momento que detecte un error, mandará una señal a la válvula de control de modo que esta se abrirá o cerrará corrigiendo el error medido. Y tendremos de ese modo el flujo deseado y necesario. El PID es un cálculo matemático, lo que envía la información es el PLC.

Esta es la razón por la cual los lazos PID fueron inventados. Para simplificar las labores de los operadores y ejercer un mejor control sobre las operaciones. Algunas de las aplicaciones más comunes son: 

Lazos de Temperatura (Aire acondicionado, Calentadores, Refrigeradores, etc.)

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Lazos de Nivel (Nivel en tanques de líquidos como agua, lácteos, mezclas, crudo, etc.)

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Lazos de Presión (para mantener una presión predeterminada en tanques, tubos, recipientes, etc.)

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Lazos de Flujo (mantienen la cantidad de flujo dentro de una línea o tubo)



Otros

Ventajas y desventajas

Ventajas de este tipo de acción de control : 

su simplicidad



proporciona buena estabilidad

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responde muy rápido y dinámicamente es relativamente estable.

desventajas de este tipo de acción de control : 

Offset: es debido a que la acción de control es proporcional al error

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Overshoot: causado por el tiempo significante oscilación.

bibliografia Que son Lazos de Control PID. (s/f). Recuperado el 21 de mayo de 2021, de Archive.org website: https://web.archive.org/web/20101106170933/http://www.rocatek.com/forum_lazos_control .php Específicos, O. (s/f). Tema: Controladores tipo P, PI y PID. Recuperado el 21 de mayo de 2021, de Edu.sv website: http://www.udb.edu.sv/udb_files/recursos_guias/electronicaingenieria/sistemas-de-control-automatico/2019/iii/guia-5.pdf Rubio, A. (2019, enero 30). 4 ventajas de los reguladores PID. Recuperado el 21 de mayo de 2021, de Instrumentaciondigital.es website: https://www.instrumentaciondigital.es/4ventajas-de-los-reguladores-pid/...