Realimentación
La realimentación busca que la variable controlada siga un valor de referencia, compensando el efecto de las variables de perturbación.
Control en Cascada
La cascada se implementa cuando una perturbación de entrada afecta considerablemente la respuesta y puede ser medida. Requisitos:
- Perturbación de entrada medible.
- Dinámica del lazo secundario más rápida que la del lazo primario (tp >> tV).
Bucle Secundario
Utiliza un controlador PI debido a su dinámica más rápida, eliminando el error en régimen permanente.
Control Primario
Mantiene la variable controlada en el SP (Set Point) con un controlador PID, mejorando la respuesta y eliminando el error en régimen permanente.
Control Anticipativo
Minimiza la perturbación de salida x si se cumplen los requisitos:
- Perturbación de salida medible.
- Dinámica de la perturbación más lenta que la cadena directa.
Si tm > 0, la perturbación es más rápida que el control. Si tm < 0, se puede rechazar la perturbación.
Modo de Fallo
Kv > 0: FC/AO
u = 0% es cerrada y u = 100% es abierta.
Kv < 0: FC/AA
u = 0% es abierta y u = 100% es cerrada.
Modo de Actuación
El controlador primario controla la variable controlada. El controlador secundario controla la variable manipulada del proceso.
Ratio Control
Garantiza una proporción entre sustancias controlando la relación R = B/A.
Predictor de Smith
Se usa cuando el tiempo muerto es excesivo (tm >> t). Extrae tm del bucle de control usando la predicción de la salida y(t+tm).
Control Selectivo
Mantiene bajo control varias variables manipulando una sola, protegiendo al equipo.
Control de Gama Partida
Controla una variable con dos o más variables manipuladas.
Sensores
Termopares (T)
Miden temperatura usando dos conductores de diferentes aleaciones. Proporcionales al voltaje y temperatura, rápidos y precisos.
Tubo de Bourdon (P)
Mide presión con un tubo metálico de sección elíptica. Simple y de bajo coste.
Presión Diferencial – Placa Orificio (F)
Mide flujo mediante la caída de presión en un orificio. Apto para líquidos, gases y vapores.
Transmisor de Nivel – Flotador
Mide nivel con un flotador en el líquido. Precisión del 0.5%.
Transmisores
Convierten la salida del sensor en una señal robusta (neumáticos: 3-15 psi, eléctricos: 4-20 mA).
Válvulas de Control
Actuadores Neumáticos
Usan un diafragma con resorte que trabaja entre 3 y 15 psi.
Modos de Actuadores
Válvula de Aire para Abrir: necesita energía para abrir. Válvula de Aire para Cerrar: permanece abierta ante falla energética.
