Técnicas de Control Tema 4 Instrumentacion y Control

 

Técnicas de control tema 4 Los si Los sist stem emas as de co cont ntro roll po porr rea realilime ment ntac ació ión n re requi quiere eren n que que exis exista ta error error en la variable de proceso controlar para ejercer la acción correctora esta forma de actuar implica un cierto retraso en la acción de control y como consecuencia una corrección no del todo eficiente frente a las perturbaciones externas.

Si bien el control por realimentación es la técnica que más comúnmente se aplica en los procesos industriales, hay otras técnicas que permiten el funcionamiento de los los proc proces esos os.. Es Esta tass técn técnic icas as tien tienen en más más de una una me medi dici ción ón y un una a vari variab able le manipulada o una medición y más de una variable manipulada, por lo general cuenta con múltiples lazos

CARACTERÍSTICAS DEL CONTROL REALIMENTADO 

VENTAJAS ::•Produce acción correctora en cuanto existe error. •La acción correctora es independiente de la fuente y tipo de la perturbación. •Necesita poco conocimiento del proceso a controlar(un modelo aproximado). •El controlador PID es uno de los controladores de realimentación más versátil y robusto. 

DESVENTAJAS ::•No produce acción correctora hasta que la perturbación se propaga a la variable controlada •No es capaz de generar una acción preventiva(aunque las perturbaciones sean conocidas o se puedan medir) •En procesos con grandes tiempo muertos, la dinámica del sistema en bucle cerr cerrad ado on no o suele ser acep table . •En algunas aplicaciones la variable controlada no puede m e d i r s e y l a r e a l i m e n t a c i ó n n o p ue ue d de e re ea a lil i za z a rs rs e e..

 

La idea básica del control anticipativo La idea básica del control anticipativo es medir las perturbaciones y actuar sobre el proceso inmediatamente que se produzcan sin tener que esperar a que afecten a la variable que se está controlando Teóric Teór icam ament ente e un si sist stem ema a de con contr trol ol an antitici cipat pativ ivo o pu pued ede e alca alcanza nzarr un con contr trol ol perfecto ya que no tiene que esperar a que haya error para empezar a corregir en la práctica ello no es cierto por las siguientes razones: 





no esto no es posible medir todas las perturbaciones que afectan a un proc proces eso o y como como es ob obvi vio o no se po podr drá á comp compen ensa sarr el efec efecto to de las las perturbaciones que no se miden. siempre existe un error en la medida de cualquiera variable y lógicamente una acción de control basada en una medida errónea no permitirá alcanzar  un control perfecto. nunca se dispone de un modelo perfecto del proceso lo usual como ya se sabe es diseñar las estrategias de control con modelos lineales simples una acción de control calculada calculada con un model modelo o imperfecto no eliminará el error  en la variable controlada. “El control anticipativo puede mejorar la calidad de control de un lazo de realimentación frente a determinadas perturbaciones” Normalmente el control anticipativo se aplica a las perturbaciones medibles más significativa las más frecuentes y con mayor efecto y se deja al controlador contro lador de reali realimentac mentación ión la tarea de compen compensar sar el efect efecto o del resto de las perturbaciones y de los errores inherentes a la estructura anticipativa.

el cont contro roll an antitici cipa patitivo vo tamb tambié ién n llam llamad ado o cont contro roll en ad adel elan anto to o po por  r  retroalimentación

 

Control de relación ( Ratio control) Definición

1.- Es una técnica de control en la cual se tienen varias mediciones y una variable manipulada, con la finalidad de mantener constante la relación entre las variables me medi dida das. s. de Es fluidos mu muyy util ut iliz izado ado pa para ra co cont ntrol rolar ar la ra razó zón n de lo loss cau caudal dales es de do doss corrientes que se mezclan. 2.- El control de relación se puede considerar como un tipo especial de control anticipativo que se utiliza en procesos en los que hay que mantener una relación constante entre algunas de sus variables. Tambien es llamado control en cascada en lazo abierto. 3.- control de relación es un sistema de control en el que una variable de proceso es controlada con relación a otra variable en una proporción fija. Generalmente las variables que se deseen mantener en una relación fija son las ratas de flujo de dos corrientes, una de las cuales, la que no se controla esté sometida a perturbaciones frecuentes porque proviene de la unidad de producción. 4.- El esquema de control de relación se usa frecuentemente, sobre todo en la industria de procesos químicos, para regular la relación entre los flujos de dos corrientes corrien tes manipula manipulando ndo una sola de ellas. Consi Consiste ste en medir la rata de flujo de la corriente no controlada y producir cambios en el flujo de la corriente manipulada (a través de la válvula de control), para mantener una relación constante entre los dos flujos.

OBJETIVO. Controlar el flujo o el volumen de una variable en función de otra. Esta técnica de control, se aplica por por lo general a dos cantidades de flujos, que deben mantener  una relación prefijada el usuario. Por lo general se tiene una línea de flujo de un fluido libre y sobre esta se mide la cantidad del fluido existente en velocidad o volumen, este valor se envía a un controlador que contiene un factor multiplicador o un divisor, cuya señal actúa sobre la válvula de control de otra línea con flujo proporcional al valor censado (flujo controlado). El flu flujo jo libre libre se llama llama variab variable le ind indepen ependie diente nte y el flu flujo jo cont control rolado ado se llama llama flflujo ujo dependiente.

 

Para este tipo de estrategia de control, es muy importante tomar las siguientes consideraciones: 1. Ambas señale señaless deb deben en ttener ener llas as mi mismas smas unidad unidades. es. 2. Ambas señale señaless deben estar llineali inealizadas zadas o en form forma a cuadr cuadrática. ática. 3. El rang rango o de lo loss co cont ntrol rolad adore oress deben deben ser comp compat atib ible less con las se señal ñales es recibidas de un 0% a un 100%. 4. Tomar e en n cuent cuenta a que en lla a medic medición ión de ffluidos luidos la lin linealida ealidad d se pier pierde de en los extremos de la medición. 5. Las ca caracterí racterísticas sticas de los flui fluidos dos deb deben en ser m muy uy similares similares..

 

 

Una de ellas hace el papel de una variable de perturbación que varía libremente mientras que la otra es la que se manipula para conseguir que entre ambas haya una relación constante. el control de relación se emplea   con frecuencia en procesos de mezcla de 2 corrientes de distinta composición o temperatura para conseguir una corriente de mezcla de una composición o temperatura intermedia .

Aplicaciones: 1. Mantener constante la relación de dos corrientes que se mezclan para garantizar la composición de la mezcla. 2. Mantener una relación óptima entre las ratas de flujo de combustible y aire en una caldera 3. Conservar Conservar la rata de flujo de líquido a la rata de flujo de vapor ( L /V ) en una torre de absorción

 

Una columna de destilación suele tener una dinámica lenta con grandes tiempos muertos que son debido al el elev evad ado o nú núme mero ro de ca capac pacid idad ades es in inte terac ractitiva vass lo loss pl plat atos os de la co colu lumn mna a para para acumular masa y energía que se interponen entre las calidades de los productos variables a controlar y los caudales de destilación iba por calefactor variables manipuladas en una estrategia de control delde balance de materia punto por  ello, para compensar los cambios en eldirecto caudal alimentación qué es una variable variab le de perturbación más significat significativo ivo suele ser conveniente aplicar el control anticipativo.

 

Control en cascada Definición   Definición El control en cascada es una técnica de control muy común, ventajosa y útil en las indu indust stri rias as de pro roce ceso soss en es estta se secc cció ión n se pr pres esen enta tan n su suss pr prin inci cipi pios os e implementación mediante casos prácticos. En la mayoría de los procesos se pueden encontrar ejemplos de sistemas de control en cascada.

OBJETIVO. Mejora Mejo rarr la esta estabi bililida dad d de un una a vari variab able le del del pr proc oces eso o au aun n con con un una a op optitima ma sintonización del controlador en lazo retroalimentado. La aplicación de esta técnica de control, es conveniente cuando la variable no puede mantenerse dentro del valor de set point deseado, debido a las perturbaciones inherentes al proceso. Para que un sistema de control en cascada esté bien aplicada es necesario que se tomen en cuenta algunos aspectos importantes para su aplicación, estos son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Local Localizar izar llas as vari variables ables más iimporta mportantes ntes del pr proceso. oceso. Loc Locali alizar zar la va varia riable ble bá básic sica a a contr controla olar. r. Local Localizar izar lla a vari variable able q que ue int introduce roduce lla a ine inestabil stabilidad. idad. Deter Determinar minar la ve velocida locidad d de ccambio ambio de am ambas bas se señales. ñales. Ha Hacer cer un arre arreglo glo en casc cascada ada,, de tal for forma ma que el lazo may mayor or sea más lento y el controlador también (control maestro). El lazo men menor or de deber berá á co cont nten ener er la va vari riab able le más rá rápi pida da y el cont control rolad ador  or  debe ser de respuesta con retardos mínimos (control esclavo). La rel relación ación de de la co constant nstante e de titiempo: empo: TM/TE = 5 ó m mayor. ayor. El cont control rolado adorr del lazo menor deb deberá erá sint sintoni onizars zarse e con la gan gananc ancia ia más alta posible El cont control rolador ador escl esclavo avo se selecc seleccion iona a con set poin pointt remot remoto, o, mien mientra trass que el controlador maestro es de tipo local.

 

Para que un sistema de control en cascada sea eficaz es necesario que la perturbación que se desea rechazar entre lazo interno y que éste sea rápido comparado con el lazo primario es decir que la dinámica de la variable interna respecto de la variable manipulada sea más rápida que la dinámica de la variable de proceso principal respecto de la variable interna. Lo mismo sucede cuando las perturbaciones significativas cambios el punto de consigna de la variable a controlar o más perturbaciones queson entran en elen lazo externó y que por tanto no afectan de forma directa a la variable interna.

CARACTERISTICAS DEL CONTROL EN CASCADA.

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El control por realimentación en un proceso con varios retardos en serie (constantes de tiempo grandes, tiempo muerto), dá lugar a un lazo lento que prod produce uce ine inesta stabil bilidad idad.. En estos estos cas casos os es rec recome omenda ndable ble apl aplicar icar el control en cascada. Generalmente cuenta con dos lazos: o Lazo La zo prim primar ario io o ma maes estr tro o (m (mast aster er con contr trol ol lo loop) op):: Es aq aque uell qu que e mi mide de la variable variab le controlada y tiene al controlador controlador prima primario, rio, cuyo S.P. es puesto por  el operador. Lazo secundario o esclavo (slave loop): Es aquel que mide una variable interna. Su controlador utiliza la salida del controlador primario como S.P. Con esta técnica se puede corregir el efecto de las perturbaciones ante an tess qu que e afect afecten en a la va vari riab able le co cont ntrol rolad ada. a. Es Esta ta co corre rrecci cción ón es efectuada por el lazo secundario. El lazo secundario influye en la dinámica del lazo primario, por lo que su dinámica debe ser más rápida que la del primario.  El controlador  secundario generalmente es P . Su corrimiento corrimiento (offset (offset)) que genera no es importante, ya que no se trata de controlar la salida del proceso secundario. Los métodos de análisis son los mismos que para los circuitos simples; primero, el lazo interno se reduce a un solo bloque mediante el álgebra de diagrama de bloques y, a partir de ahí, se sigue el procedimiento igual que antes. La puesta en operación de esta configuración y la sintonización de los controladores se realiza en dos pasos: Primero se ajusta el lazo secundario con el controlador secundario en automático, autom ático, mient mientras ras que el primar primario io queda en manual manual.. Poste Posteriormen riormente te se ajusta el lazo primario.

 

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Un as aspe pect cto o im imp por orttan antte en es esta ta téc écni nica ca es eleg elegir ir la ac acci ción ón de los controladores (directa o inversa), la cual depende de los requerimientos del proceso y del tipo de actuador. Puede implementarse control en cascada con más de dos lazos, siguiendo los mismos principios establecidos. Pero esto aumenta el costo del diseño por tener que utilizar más instrumentos de medición. Los controladores basados en microprocesador pueden implementar en una misma unidad ambos controladores .

Comentarios sobre la aplicación: El objetivo del sistema de control es mantener la temperatura T del líquido a la salida en el valor deseado, aún en presencia de perturbaciones. Una perturbación muy común en esta aplicación es la variación del flujo de vapor FV. El control en cascada implementado mide dos variables: T ( variable primaria) y FV (variable secundaria). Y manipula FV. o Cualquier variación en el flujo de vapor se compensa por medio del lazo de flujo (secundario). La señal que sale del controlador de temperatura TRC (primario) es el flujo de vapor que se requiere para mantener la temperatura T en el punto de control. De no existi existirr el lazo secundar secundario io para corregir cualquier variaci variación ón en el flujo de vapor, se tiene que esperar que su efecto desvíe la temperatura T del punto de control, lo cual ocurre después de un tiempo considerable, no siendo efectiva la corrección. Siendo la válvula del tipo “abre con aire” (AO : air open), el controlador de flujo y el controlador de temperatura deben ser de acción inversa. También se puede implementar en este caso la cascada teniendo como variable variab le secundaria la presión de vapor en el casquillo del intercambia intercambiador, dor, porque cualquier cambio en el flujo de vapor afecta rápidamente la presión en el casquillo.

Funciones Reduce los efectos de una perturbación en la variable secundaria sobre la variable primaria. Reduce los efectos de los retardos de tiempo.  El controlador primario recibe ayuda del controlador secundario para lograr  una gran reducción en la variación de la variable primaria. 

 

Ventajas del control en cascada a) Produce estabilidad en la operación   b) Las perturbaciones en el lazo interno o secundario son corregidas por el controlador secundario, antes de que ellas puedan afectar a la variable primaria.  c) Cualquier variación en la ganancia estática de la parte secundaria del proceso es compensada por su propio lazo. d) Las constantes de tiempo asociadas al proceso secundario son reducidas drásticamente por el lazo secundario. e) El controlador primario recibe ayuda del controlador secundario para lograr una gran reducción en la variación de la variable primaria. f) Es menos sensible a errores de modelado. g) Incremento de la capacidad de producción.

4. Limitaciones de aplicación del control en cascada a) Es ap aplilica cabl ble e solo solo cuan cuando do pu pued eden en obte obtene ners rse e medi medici cion ones es de vari variab able less adicionales de proceso. b) Requiere medir las perturbaciones en forma explícita, y además es necesario un modelo para calcular la salida del controlador. c) En algu alguna nass ap aplilica caci cion ones es la vari variab able le cont contro rola lada da no pued puede e me medi dirs rse e y la realimentación no puede realizarse.

Sintonización de controladores en cascada El procedimiento procedimiento normal de diseño de un siste sistema ma de control en cascada consiste en ajustar en primer lugar los parámetros del controlador secundario y una vez que esté en automático ajustar el controlador maestro. Sintoniza Sinton izarr el con contro trolad lador or esc esclav lavo o por cua cualqu lquier iera a de los mét métodos odos conoci conocidos dos y ponerlo en automático como el lazo secundario es un lazo rápido se empleará normalmente un controlador Pi en muchas ocasiones el lazo interno es un lazo de control de caudal.

 

La sintonía de los dos reguladores se efectúa, igual que en controladores en configuración simple pero en dos etapas PASOS: SINTONÍA DEL BUCLE SECUNDARIO Ω Ω

Obtener un modelo de la parte del proceso incluida en el secundario(modelo de conocimiento o modelo experimental Sint Sintoni oniza zarr el co cont ntrol rolad ador or secund secundar ario io por por cu cual alqu quie iera ra de lo loss mé méto todos dos conocidos(normalmente se utiliza un PI ya que el secundario debe ser un bucle rápido)

 SINTONÍA DEL BUCLE PRIMARIO ∫

∫

Obtener un modelo de la variable controlada a cambios en el punto de consigna consig na del control controlador ador secundario (con el bucle secunda secundario rio cerrado o en automático) Se diseña el regulador maestro sobre este sistema equivalente.

∫

Sintonizar el controlador primario por alguno de los métodos conocidos

¿Por qué utilizamos el control en cascada? El control en cascada es un proceso que busca mejorar el rendimiento reduciendo los efectos de las perturbaciones. Mediante el uso de una variable de alerta temprana, Cascade Control puede prevenir o reducir los impactos adversos en los procesos y productos debido a interrupciones tales como averías en las máquinas y escasez de material.

 

CONTROL ANTICIPATORIO. Definicion

OBJETIVO. Sensar la perturbación de una variable, antes de afectar al proceso y tomar la acción correctiva para evitar un efecto dañino al producto. En lo loss procesos que tienen tiempos muertos muy grandes , se presentan desviaciones en magnitud y frecuencia variables, la señal de error se detecta un tiempo después de que se produjo el cambio en la carga y ha sido afectado el producto, y como consecuencia la corrección actúa cuando ya no es necesario. El problema anterior se resuelve aplicando al proceso esta técnica, que parte de la medición de una o varias señales de entrada y actúan simultáneamente sobre la variable de entrada, produciendo la salida deseada sobre el proceso.  Aplicar esta técnica de control implica un conocimiento amplio, exacto y completo de las características estáticas y dinámicas del proceso. La relación entre la variable de salida y la variable de entrada, constituye el modelo del proceso y es la función de transferencia del sistema de control en adelanto. El controlador es quien debe responder a los cambios de las perturbaciones, pero como es lógico, su eficiencia depende de la exactitud del captor y elementos de inter fase de una o más variables de entrada y de la exactitud alcanzada en el modelo, calculada en el proceso. Cabe señalar que es costoso y algunas veces imposible determinar y duplicar el modelo exacto del proceso, por lo tanto, siendo realmente un control en lazo abierto, su aplicación dará lugar a un offset significativo, es decir, se tendrá un error estático permanente y a veces creciente.

 

El control anticipativo es capaz de seguir rápidamente los cambios dinámicos (estado transitorio), pero puede presentar un error estático considerable. Por tal motivo, regularmente se aplica combinado con el control retroalimentado.

La principal desventaja de los sistemas de control por realimentación es que, para compensar el efecto de una perturbación, hay que esperar que la variable controlada se desvíe del punto de control, es decir que la perturbación se propague a lo largo de todo el proceso. Existen procesos donde no se puede permitir la desviación temporal de la variable controlada o a lo mas que sea de duración mínima. En estos casos es útil el control en adelanto (feedforward control) o control por acción precalculada. En esta técnica las perturbaciones se compensan antes de que se afecte la variable controlada. Por lo tanto es necesario medir las perturbaciones ante an tess de qu que e ingr ingres esen en al pr proc oces eso o y calc calcul ular ar el valo valorr de la vari variab able le manipulada que se requiere para mantener la variable controlada en el valor deseado.

Aplicaciones

 

Ventajas

Desventajas   Desventajas

Control en adelanto

El control en adelanto depende fuertemente del buen conocimiento del modelo del proceso (GP, GD). El control en adelanto estacionario cumple su objetivo en el estado estacionario, pero no durant durante e el transitorio. transitorio. Lo  Lo cual si lo realiza el control dinámico, obteniendo una corrección más rápida. Cuando Cuan do se apli aplica ca co cont ntrol rol en ad adel elan anto to a un pr proc oceso eso,, se rec recom omie iend nda a pr proba obar  r  inicialmente el caso estacionario; si se presentan errores transitorios significativos, entonces se necesita compensación dinámica. En el caso estacionario, los elementos del controlador son sólo ganancias (tipo P), mientras que en el caso dinámico dependen del tiempo (tipo adelanto /atraso). En el caso de existir otras perturbaciones de menor magnitud, es necesario adicionar al esquema control por realimentación, para corregirlas.

 

Otros tipos de controladores

Control selectivo

 

Control adaptativo  

 

características del Control Realimentado ∆

∆ ∆

∆ ∆

∆

El lazo de realime realimentac ntación, ión, adem además ás de ser sim simple, ple, permi permite te que la variab variable le controlada siga a la referencia compensando cualquier perturbación Poco conocimiento del desventaja: la perturbación no se compensa hasta que se propaga a través del proceso. Se debe producir una desviación respecto a la referencia de la variable controlada La medida de desviación se utiliza para iniciar la acción correctora Retardo en la acción de control y regulación no muy eficiente frente a perturbaciones externas  Algunos procesos pueden soportar desviaciones, otros no

 

CONCLUSIÓN.  A medida que avanza la tecnología aplicada en la fabricación de los inst instru rume ment ntos os indu indust stri rial ales es,, los los usua usuari rios os tien tienen en en sus sus ma mano noss cada cada día día herramientas más poderosas para fabricar los productos con mayor calidad a costos bajos y tiempos de entrega más cortos. Implementar una técnica de control a un proceso dado, implica un conocimiento amplio sobre la dinámica del proceso y de todas las variables que intervienen en el, además de tener presente los algoritmos de control de cada lazo. Independientemente del sistema de control que se aplique a un proceso dado, los algoritmos y las estrategias son aplicables. Estas estrategias, se aplican con el fin de lograr un control regulatorio óptimo sobre la variable o variables de interés, las cuales toman estados inestables en la operación normal del proceso, como resultado de las perturbaciones internas y externas al proceso.

En consecuencia, el funcionamiento correcto de un sistema de control está determinado por la naturaleza del proceso, de las características de los lazos de control y de los ruidos externos.

 

EQUIPO 8: CUESTIONARIO 1. Manti Mantiene ene la relación relación en entre tre dos vari variables ables a un valor valor predet predetermi erminada: nada: Control de relación.

2. ¿De qué o otra tra m manera anera se le le conoce conoce al cont control rol an anticip ticipativo? ativo? Control en adelanto o control por prealimentación

3. Ven Ventaj tajas as del co contr ntrol ol antici anticipat pativo ivo:: o

Detecta las variables perturbadoras y toma la acción correctiva antes de que la variable controlada se desvié de su punto de referencia.

o

Útil para procesos con tiempo muerto y de respuesta dinámica muy lenta.

4. Desven Desventajas tajas del contr control ol anticipati anticipativo: vo:

o

Requiere medir todas las variables perturbadoras. Requiere conocimiento exacto del proceso.

o

El modelo puede resultar físicamente irrealizable. (Si el polinomio del

o

numerador  o

de la función de transferencia del controlador es de mayor grado que el polinomio

o

del denominador)

o

No corrige perturbaciones no medidas.

o

Es insensible a variaciones en los parámetros de los elementos del lazo de control.

5. ¿Qu ¿Quéé es el cont control rol de casc cascada ada? ? Es una estructura de control que utiliza la medida de variables internas para detectar rápidamente el efecto de las perturbaciones.

 

Equipo 7 1.-¿En que se basa el control anticipativo incremental?  R= El anticipativo incremental se basa en un modelo lineal del proceso escrito en té térm rmin inos os de fu funci ncion ones es de tr trans ansfe fere renc ncia ia qu que, e, com como o ya se sab sabe, e, rel relaci acion onan an desv de sviiac acio ione ness (i (inc ncre rem men enttos os)) en la vari variab able le de sa salilida da con des esvi viac aciion ones es (incrementos) en las de entrada.

2.- ¿ Cuáles son las condiciones para que el sistema de control de cascada sea eficaz?  R= Es necesario que la perturbación que se desea rechazar entre el lazo interno y que este sea rápido comparado con el lazo primario, en otras palabras, que la dinámica de la variable interna respecto de la variable manipulada sea más rápida que la dinámica de la variable del proceso principal.

3.- ¿Cuál es el proce procedimie dimiento nto normal de diseño de un sistema de control en cascada? R= Consiste en ajustar en primer lugar los parámetros del controlador secundario y, una vez esté en automático, ajustar el controlador maestro. También se debe obtene obt enerr un modelo modelo dentro dentro del laz lazo o sec secund undari ario o para sin sinton toniza izarr el con contro trolad lador  or  esclavo por cualquier método.

4.- ¿Donde se utiliza el controlador c ontrolador de relación? R= Se utiliza en procesos en los que hay que mantener una relación constante entre algunas de sus variables. Estos procesos con frecuencia son de mezcla de dos corrientes de distinta composición o temperatura.

5.- ¿Qué se requiere en los sistemas de control de realimentación? R= Se requier requiere e que exist exista a error en la variab variable le de proceso a controlar para ejercer  la acción correctora. Ya que implica un cierto retraso en la acción de control y com co mo co cons nsec ecu uen enci cia a un una a co corr rrec ecci ción ón no de dell tod odo o efic eficie ient nte e fre rent nte e a las las perturbaciones externas.

 

Equipo 6 1.1.- Men enci cion onee la idea idea bási básica ca del del co cont ntro roll an anti tici cipa pati tivo vo::   Es medir las perturbaciones y actuar sobre el proceso inmediatamente que se produzcan sin tener que esperar a que afecten a la variable que se está controlando. 2.-¿Cómo se le puede considerar al control de relación?  R= Se puede considerar como un tipo especial de control anticipativo que se utiliza en procesos en los que hay que mantener una relación constante entre algunas de sus variables.

 3.-¿Menciona los 4 pasos que se utilizan para la sintonización de un control en Cascada?  ● Consiste en ajustar en primer lugar los parámetros del controlador secundario y una vez que esté en automático ajustar el controlador maestro. ● Obtener un modelo de la parte del proceso incluida dentro del lazo secundario esto puede hacersecualquiera a partir dedelas rigen elempírico. comportamiento del proceso o mediante lasecuaciones técnicas deque modelado ● Obtener un modelo de comportamiento de la variable controlada medida frente a cambios en el punto de consigna del controlador esclavo con el lazo secundario cerrado o en automático. ● Sintonizar el controlador maestro por cualquiera de los métodos conocidos

4.- ¿Qué es necesario para que un sistema de control de cascada sea eficaz? R: Que la perturbación que se desea rechazar sea rápida comparada con el lazo primario, es decir, que la dinámica de la variable interna con respecto de la variable manipulada sea más rápida que la dinámica de la variable del proceso principal, respecto de la variable interna.

5.-¿Cuál es el objetivo del control selectivo? R= Su objetivo es mantener bajo control varias variables manipulando una única variable del proceso.

 

Equipo 5 1.- ¿Cómo se considera el control de relación? R= Se puede considerar como un tipo especial de control anticipativo que se utiliza en procesos en los que hay que mantener una relación constante entre algunas variables.

 2.- ¿Qué requieren los sistemas de control por realimentación? Requieren que exista error en la variable de proceso controlar para ejercer la acción correctora esta forma de actuar implica un cierto retraso en la acción de control y como consecuencia una corrección no del todo eficiente frente a las perturbaciones externas.

3.- ¿Cuál es la idea básica del control anticipativo?  Es medir las perturbaciones y actuar sobre el proceso inmediatamente que se prod produz uzca can, n, sin sin tene tenerr que que espe espera rarr que que afec afecte ten n a la vari variab able le qu que e se está está controlando. 4.-¿De qué se encarga el calderín? Se encarga de separar la fase líquida de la gaseosa de la mezcla procedent procedente e del evaporador y también elimina la humedad.

5.- ¿Que se necesita para que un sistema de cascada sea eficaz? Es necesario que la perturbación que se desea rechazar entre lazo interno y que éste sea rápido comparado con el lazo primario es decir que la dinámica de la varia var iabl ble e in inte terna rna respec respecto to de la va vari riab able le mani manipu pula lada da sea má máss ráp rápida ida qu que e la dinámica de la variable de proceso principal respecto de la variable interna.

 

Equipo 4 1.-¿En que se basa el control anticipativo incremental? R= Se basa en un modelo lineal del proceso escrito en términos de funciones de transferencia que, como ya se sabe, relacionan desviaciones (incrementos) en la variable de salida con desviaciones (incrementos) en las de entrada.

2.-¿Qué es el control de cascada y para que se utiliza?  R= Es un sistema más elaborado dónde la idea básica es realimentar variables intermedias entre el punto dónde entra la perturbación y la salida. Se utiliza principalmente para eliminar el efecto de perturbaciones en la variable manipulada y me mejo jora rarr las las cara caract cter erís ístitica cass diná dinámi mica cass de lazo lazoss de cont contro roll en pr proc oces esos os compuestos por sus subprocesos.

3.- ¿Cuál es el objetivo de control de relación? R= Es mantener la relación entre los caudales en un valor de consigna, lo cual se puede conseguir de dos formas: 1. Midiendo el caudal no manipulable y calculando a partir de esta medida y de la relación deseada. 2. Consiste en calcular la relación real entre ambos caudales, que es la variable controlada.

4.-¿Cuál es la idea básica del control anticipativo? R= Es medir las perturbaciones y actuar sobre el proceso inmediatamente que se produzcan, sin tener que esperar a que afecte la variable que se está controlando.

5.- ¿Qué es necesario para que un sistema de control en cascada sea eficaz? R= Que la perturbación que se desea rechazar entre lazo interno y que éste sea rápido comparado con el lazo primario,

 

Equipo 3 1. ¿Qu ¿Quéé es eell co contr ntrol ol de de rel relaci ación? ón? R= Es un sistema de control en el que una variable de proceso es controlada con relación a otra variable 2. ¿Qu ¿Quéé es un cont control rol de casc cascada ada? ? R= Esdetectar una estruct estructura ura de control contr ol que de util utiliza iza medid medida a de variab variables para rápidamente el efecto las la perturbaciones parales a siinternas iniciar  antes de la actuación correctora. 3. ¿Par ¿Paraa que se ap aplica lica el contr control ol en cascada? cascada? R=Para hacer frente a perturbaciones que afectan directamente a la propia variable de proceso manipulada que en la práctica podría ser el caudal de una corriente de procesos o un flujo de energía. 4. ¿Qué se debe de tomar en cuenta al escoger la variable secundaria para que un control en cascada sea eficaz? a. dibujar el diagrama de bloques del posible sistema en cascada b. el lazo secundario debe incluir la perturbación posible más importante c. el lazo secundario debe ser de respuesta rápida, para ello debe incluir los retardos mínimos del sistema de control d. Los puntos de consigna de la variable secundaria deben estar relacionados directamente con los de la variable primaria y, al ser posible, su relación debe estar representada por una recta en preferencia a una línea curva. e. el lazo secundario debe contener el maor número posible de perturbaciones mientras sea suficientemente rápido  f. la variable secundaria seleccionada debe promocionar una estabilidad al control secundario con la ganancia más alta que sea posible  5. ¿Cuál es la idea básica del control anticipativo?  Es medir las perturbaciones y actuar sobre el proceso inmediatamente que se prod produz uzca can n sin sin tene tenerr que que espe espera rarr a qu que e afec afecte ten n a la vari variab able le que que se está está controlando.

 

Equipo 2 1. ¿Qu ¿Quéé es un cont control rol de casc cascada ada? ?  El control en cascada es un arreglo de dos lazos de control conformados con controladores de tipo PID; donde el primer controlador (maestro o primario) le establece al segundo controlador (esclavo o secundario) su señal de (set-point). 2. ¿Cuál esreferencia la idea básica básica d del el con control trol antic anticipati ipativo? vo? Es medir las perturbaciones y actuar sobre el proceso inmediatamente que se produzcan, sin tener que esperar a que afecten a la variable que se está controlando. 3. Es llaa id idea ea bás básica ica del control control aantici nticipativo pativo   Medir las perturbaciones y actuar sobre el proceso inmediato que se produzcan, sin tener que esperar a que afecten a la variable que se está controlando. 4. ¿Qué es el contr control ol aantici nticipativ pativo o estático estático? ? Consiste en una simple ganancia calculada para corregir el efecto de la régimen permanente. 5. perturbación Se consideraenun tipo especial de control anticipativo que se utiliza en los procesos que hay que mantener una relación constante. Control de relacion

 

Equipo 1 1.-Es generalmente utilizado para controlar el flujo o el volumen de una variable en función de otra? Control de relación

2.- ¿Cuáles son las ventajas del control anticipativo? -Detectar -Detec tar las variab variables les perturbador perturbadoras as y tomar la acción correctiva correctiva antes de que la variable se desvíe de su punto de referencia. -útil para procesos con tiempo muerto y de respuesta dinámica muy lenta.

3.- Es una estructura que utiliza la medida de variables internas para detectar  el efecto de las perturbaciones para así iniciar la actuación correcta. Control en cascada

4.-¿Qué se necesita para que un sistema de control de cascada sea eficaz?  Es necesario necesario que la pertur perturbación bación que se desea rechazar entre lazo interno y que éste sea rápido comparado con el lazo primario es decir que la dinámica de la varia var iabl ble e in inte terna rna respec respecto to de la va vari riab able le mani manipu pula lada da sea má máss ráp rápida ida qu que e la dinámica de la variable.

5.-¿Para que se emplea el control selectivo? Se emplea cuando se quiere mantener bajo control varias variables pero se dispone de una única variable manipulada que afecta a todas ellas