Tipos de control

Tipos de control

1. Control todo-nada

   • En la regulación todo-nada, la válvula de control adopta únicamente dos posiciones, abierta o cerrada, para un valor único de la variable controlada. Este  tipo de control se caracteriza por un ciclo continuo de variación de la variable controlada.
     • El control todo-nada funciona satisfactoriamente si el proceso  ene una velocidad de reacción lenta y posee un  tiempo de retardo mínimo. Se caracteriza porque las dos posiciones extremas de la válvula permiten una entrada y salida de energía al proceso ligeramente superior e inferior, respectivamente, a las necesidades de la operación normal.

2. Control flotante

   • El control  flotante, denominado realmente control  flotante de velocidad constante mueve el elemento  final de control a una velocidad única independiente de la desviación. Por ejemplo, una regulación todo-nada puede convertirse en una regulación  flotante si se u liza 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).
     • se obtiene al acoplar a un control todo-nada con una zona neutra una válvula motorizada reversible de baja velocidad.

3. Control proporcional de tiempo variable

   • 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. Es decir, la relación del  tiempo de conexión al de desconexión  final es proporcional al valor de la variable controlada. La longitud de un ciclo completo (conexión + desconexión) es constante pero la relación entre los  tiempos de conexión a desconexión, dentro de cada ciclo, varía al desviarse la variable controlada del punto de consigna.

4. Control proporcional

   • 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. Es decir, la válvula se mueve el mismo valor por cada unidad de desviación. O, en otras palabras, la posición de la válvula es una copia inversa de la variable controlada.

5. Control proporcional + integral

   • 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. Se caracteriza por el llamado  tiempo de acción integral en minutos por repeticiónes (o su inversa repe- 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. Como esta acción de control se emplea para obviar el inconveniente del o set (desviación permanente de la variable con respecto al punto de consigna) de la acción proporcional, sólo se u liza cuando es preciso mantener un valor de la variable que iguale siempre al punto de consigna.

6. Control proporcional + derivado

   • 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. Es decir, el control derivativo actúa cuando existen cambios en la variable. Esta actuación es proporcional a la pendiente de la variable, es decir, a su derivada. 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 deriva va cuando se aplica una señal en rampa al instrumento.

7. Control proporcional + integral + derivado

   • 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
     • 1. La acción proporcional cambia la posición de la válvula proporcionalmente a la desviación de la variable con respecto al punto de consigna. La señal P (proporcional) mueve la válvula siguiendo  fielmente los cambios de temperatura multiplicados por la ganancia. Un aumento de la ganancia conduce a una mayor acción proporcional y un control más rápido.
       • 2. La acción integral mueve la válvula a una velocidad proporcional a la desviación con respecto al punto de consigna. La señal I (integral) va sumando las áreas de diferencia entre la variable y el punto de consigna, repitiendo la señal proporcional según su i (minutos/repe ción). Una disminución del  tiempo de acción integral proporciona una mayor acción integral y un control más rápido
         • 3. La acción derivada corrige la posición de la válvula proporcionalmente a la velocidad de cambio de la variable controlada. La señal D (derivada) es la pendiente (tangente) de la curva descrita por la variable, con lo que anticipada la posición de la válvula en el  tiempo debida a la acción proporcional según el valor de d (minutos de anticipo). Un aumento del  tiempo de acción derivada incrementa la acción derivada y proporciona un control más rápido.
           • La señal que llega a la válvula de control es, en todo momento, la suma de cada una de las señales de las acciones proporcional + integral + derivada del controlador.