Tipos de control

El operador puede hacer las correcciones en la válvula de vapor de varias formas:
1. Puede abrir o cerrar instantáneamente la válvula.
2. Puede abrir o cerrar la válvula lentamente, a una velocidad constante, mientras se mantenga la desviación.
3. Puede abrir la válvula en mayor grado cuando la desviación es más rápida.
4. Puede abrir la válvula un número de vueltas constante, por cada unidad de desviación.
5. El operador puede emplear otros métodos o combinaciones en la manipulación de la válvula.
sistemas industriales se emplea, básicamente, uno o una combinación de los siguientes sistemas de control:
1. De dos posiciones (todo-nada).
2. Flotante.
3. Proporcional del tiempo variable.
4. Proporcional.
5. Proporcional + integral.
6. Proporcional + derivada.
7. Proporcional + integral + derivada.
Control todo-nada
1. a regulación todo-nada, la válvula de control adopta únicamente dos posiciones, abierta o cerrada, para un valor único de la variable controlada.
2. El control todo-nada se emplea,
  1. Con una banda diferencial o zona neutra, dentro de la cual el elemento final de control permanece en su última posición, para valores de la variable comprendidos dentro de la banda diferencial.
  2. banda diferencial. Los ajustes de control se basan en variar el punto de consigna y la gama diferencial.
3. El control todo-nada funciona sfactoriamente si el proceso tiene una velocidad de reacción lenta y posee un tiempo de retardo mínimo.
  1. Se caracteriza porque las dos posiciones extremas de la válvula permiten una entrada y salida de energía al proceso ligeramente superior e inferior, respespectivamente, a las necesidades de la operación normal.
4. Es evidente que la variable controlada oscila continuamente y que estas oscilaciones variarán, en frecuencia y magnitud, si se presentan cambios de carga en el proceso.
Control flotante
1. denominado realmente control flotante de velocidad constante, mueve el elemento final de control a una velocidad única independiente de la desviación.
2. por ejemplo:
  1. una regulación todo-nada puede convertirse en una regulación flotante si se utiliza una válvula motorizada reversible de baja velocidad (con un tiempo de recorrido de 1 minuto, o más, desde la posición abierta a la cerrada o viceversa).
3. El control flotante de velocidad constante con una zona neutra se obtiene al acoplar a un control todo-nada con una zona neutra una válvula motorizada reversible de baja velocidad.
4. La válvula permanece inmóvil si la variable queda dentro de la zona neutra y cuando la rebasa, la válvula se mueve en la dirección adecuada hasta que la variable retorna al interior de la zona neutra, pudiendo la válvula incluso llegar a alcanzar sus posiciones extremas de apertura o de cierre.
5. El control flotante, análogamente al control todo-nada, tiende a producir oscilaciones en la variable controlada, pero estas oscilaciones pueden hacerse mínimas eligiendo adecuadamente la velocidad del elemento final para que compense las caracterízticas del proceso.
6. La ventaja principal del control flotante es que puede compensar los cambios de carga lentos del proceso desplazando, gradualmente, la posición de la válvula.
Control proporcional de tiempo variable
1. En este sistema de regulación existe una relación predeterminada entre el valor de la variable controlada y la posición media en tiempo del elemento final de control de dos posiciones.
2. Este tipo de control se emplea usualmente en controladores eléctricos. Un caso tipico de aplicación lo constituye la regulación de temperatura de un horno eléctrico en que el elemento final es una resistencia o un conjunto de resistencias de calefacción.
Control proporcional
1. En el sistema de posición proporcional existe una relación lineal continua entre el valor de la variable controlada y la posición del elemento final de control.
2. El grado de ajuste del controlador proporcional viene definido por:
  1. Ganancia, que es la relación entre la variación de la señal de salida del controlador a la válvula de control y la variación de la señal de entrada procedente del elemento primario o del transmisor.
Control proporcional + integral
1. El control integral actúa cuando existe una desviación entre la variable y el punto de consigna, integrando dicha desviación en el tiempo y sumándola a la acción de la proporcional.
2. Se caracteriza por el llamado tiempo de acción integral en minutos por repetición (o su inversa repeticiones por minuto) que es el tiempo en que, ante una señal en escalón, la válvula repite el mismo movimiento correspondiente a la acción proporcional.
3. Existe un fenómeno denominado "saturación integral" (integral windup) que se presenta cuando la variable queda fuera de los límites de la banda proporcional.
4. Entonces, la variable debe cruzar el punto de consigna para que, al cambiar de signo la desviación, varíe la señal de salida del controlador y la válvula inicie su cierre (o apertura).
5. El resultado es una gran oscilación de la variable, que puede prevenirse eliminando la acción integral (el integrador deja de actuar) cuando la variable cae fuera de la banda proporcional.
  1. Esta función se llama "desaturación integral" y, en general, es utilizada en los procesos discontinuos (batch).
Control proporcional + derivado
1. En la regulación derivada existe una relación lineal continua entre la velocidad de variación de la variable controlada y la posición del elemento final de control.
2. La acción derivada se caracteriza por el llamado tiempo de acción derivada en minutos de anticipo que es el intervalo durante el cual, la variación de la señal de salida del controlador, debida a la acción proporcional, iguala a la parte de variación de la señal debida a la acción derivativa cuando se aplica una señal en rampa al instrumento
3. La acción derivada es adecuada cuando hay retraso entre el movimiento de la válvula de control y su repercusión en la variable controlada.
4. La aplicación de la acción derivada permite aumentar la ganancia del controlador durante los cambios de la variable, lo que compensa parte del retardo inherente al proceso y permite el uso de una ganancia más grande (banda proporcional más pequeña) con un offset menor.
5. La acción derivada puede ayudar a disminuir el rebasamiento de la variable durante el arranque del proceso y puede emplearse en sistemas con tiempos de retardo considerables porque permite una recuperación rápida de la variable después de presentarse una perturbación en el proceso.
Control proporcional + integral + derivado
1. La unión en un controlador de las tres acciones proporcional, integral y derivativa (PID) forma un instrumento controlador que presenta las siguientes características, comentadas tomando como ejemplo el controlador de temperatura del intercambiador de calor
2. La acción proporcional cambia la posición de la válvula proporcionalmente a la desviación de la variable con respecto al punto de consigna.
3. La acción integral mueve la válvula a una velocidad proporcional a la desviación con respecto al punto de consigna.
4. La acción derivada corrige la posición de la válvula proporcionalmente a la velocidad de cambio de la variable controlada.

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	Created by Gustavo Márquez about 8 years ago