14 mayo 2010

ACCIÓN DE LOS CONTROLADORES

Un controlador es un dispositivo que se usa para modificar la conducta dinámica de un proceso. Existen 2 decisiones clave en el diseño de sistemas de control:

1. Selección del tipo de controlador (P, PI, PID, PD).

2. Selección de los parámetros del controlador.

Antes de empezar a explicar métodos para elegir los parámetros del controlador seleccionado es importante hablar sobre el modo de acción directo/inverso de los controladores.

Para determinar cuál de estas salidas es la correcta, un análisis debe ser llevado a cabo en el lazo. El primer paso es determinar la acción de la válvula y posteriormente las características del proceso.
Dependiendo de la acción de la válvula, un incremento en la medida puede requerir incrementos o disminuciones del valor de salida para el control. Todos los controladores pueden ser conmutados entre acción directa o reversa.
La acción directa significa que cuando el controlador ve un incremento de señal desde el transmisor, su salida se incrementa.

La acción reversa significa que un incremento en las señales de medición hace que la señal de salida disminuya.

Ejemplo de un proceso con un controlador de acción inversa:

Intercambiador de calor
En la figura anterior puede observarse, por razones de seguridad la válvula debe cerrar si existe un fallo en el suministro de aire de la planta. Por lo tanto, esta válvula deber ser normal abierta con aire, o normal cerrada sin aire. Segundo, considere el efecto de un cambio en la medición. Para incrementar la temperatura el caudal de vapor hacia el intercambiador de calor debería ser reducido, por lo tanto, la válvula deberá cerrarse. Para cerrarse ésta válvula, la señal del controlador automático hacia la válvula debe disminuir, por lo tanto el controlador requiere acción de disminución/incremento reversa. Si se eligiera la acción directa el incremento de señales desde el transmisor daría como resultado en un aumento del caudal de vapor, haciendo que la temperatura se incremente aún mas. El resultado sería un descontrol en la temperatura. Lo mismo ocurriría en cualquier disminución de temperatura causando una caída de la misma. Una selección incorrecta de la acción del controlador siempre resulta en un lazo de control inestable tan pronto como el mismo es puesto en modo automático.

Ejemplo de un Proceso de Acción Directa:


Control de Nivel

En este proceso de control de nivel, ante un aumento de señal de entrada (medición de nivel) en el controlador la válvula deberá abrirse por lo tanto la señal de salida del controlador deberá aumentar también, por lo tanto se deberá escojer la acción directa.

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