CLASES-SISTEMAS DE CONTROL AUTOMATICO- CONCEPTOS Y DEFINICIONES -

El presente tema trata de la forma como se interpreta los sistemas de control automático, orientado al control de procesos industriales. de tal manera que se puedan eliminar las perturbaciones indeseables que entran al sistema.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO
DEL PERÚ

CONTROL Y AUTOMATIZACION
TEMA: CONCEPTOS GENERALES
MAYO 2022

2. El sistema de control de
procesos está formado por un
conjunto
de dispositivos de diverso orden. pueden ser
de
tipo eléctrico, neumático, hidráulico, mecánico, entre
otros.
el tipo o los tipos de dispositivos están
determinados,
en buena medida, por el objetivo a
alcanzar.
SISTEMA DE CONTROL  
Un sistema de control es
un tipo de 
sistema que
se
caracteriza
por la presencia de una serie de elementos
que
permiten influir en el funcionamiento del 
sistema.
Un sistemas de control es
aquel en el que las
variables
de salida se comportan según las órdenes
dadas
por las variables de entrada. En esta sección
describiremos
distintos tipo de 
sistemas de control.

3. INTRODUCCION
Como
sabemos todos el objetivo de todo
sistema
de control es mantener en
determinado
valor de operación las variables
del
procesos tales como: temperatura,
presiones,
flujos y compuestos. Como se
vera
en las diapositivas siguientes.

4. SISTEMAS DE CONTROL
Es el conjunto de
componentes físicos integrados entre si, de
manera que estos sistemas puedan medir,
comparar, calcular, corregir, o regularse así
mismo u a otro sistema.

6. OBJETIVO DEL SISTEMA DE
CONTROL
El
objetivo del sistema de control
automático
del proceso es utilizar la
variable
manipulada para mantener a
la
variable controlada en el punto de
control
a pesar de las perturbaciones.

7. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL
Todo
sistema de control es parte de un sistema de
control
automático, como vemos en la siguiente figura:
PROCESO
SENSOR Ó
ELEMENTO DE
MEDICIÓN
SALIDA
ENTRADA
DETECTOR DE ERROR
O CONTROLADOR
PERTURBACIÓN
SET POINT
VALOR DE
REFERENCIA
ERROR
VARIABLE
MEDIDA
VARIABLE
MANIPULADA
VARIABLE
PERTUBARADORA
VARIABLE
CONTROLADA
ACTUADOR Ó
ELEMENTO
FINAL DE
CONTROL
2
1
3
4
5
6
PLANTA

8. •Naturales
• Hechos por el hombre
• Híbridos
Sistemas de control en lazo abierto: son aquellos en los
cuales la acción de control es independiente de la
salida.
Sistemas de control en lazo cerrado: la acción de
control depende de la salida. Se conocen también
como sistemas retroalimentados.
CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE
CONTROL:

9. TIPOS DE SISTEMA DE CONTROL
1.-
Por su naturaleza
2.-
Hechos por el Hombre
3.-
Combinados
4.-
Deacuerdo a su categoría
S.C.
Lazo Abierto (programable)
S.C.
Lazo Cerrado (autorregulación)
5.-
Modernos (sistemas inteligentes):
Control
adaptativo
Control
difuso
Redes
neuronales artificiales

10. RAZONES PRINCIPALES PARA EL
CONTROL DE PROCESO

Evitar
lesiones al personal de la planta o
daño
al equipo.(seguridad ante todo)

Mantener
la calidad del producto
(
composición, pureza, etc.) en un nivel
continuo
y con un costo mínimo.

Mantener
la tasa de producción de la planta
al
costo mínimo.

11. OBJETIVOS DEL CONTROL EN
PLANTAS METALURGICAS

Incrementar
la capacidad de procesamiento

Mejorar
la recuperación de minerales de valor.

Mejorar
la ley de los concentrados ( ahorro en
los
procesos subsecuentes)

Reducir
los costos de operación ( ahorro de
reactivos,
uso mas productivo del personal
de

la
planta, etc.)

12. CONTROL INTEGRAL DEL HOGAR EN
GENERAL


Aplicaciones
mas comunes:

Control
de la Iluminación

Control
de los Electrodomésticos

Control
del Clima (Ctrl. de temperatura a distancia por
teléfono
o Web)

Control
de Audio / video
Control
de Riego

Ahorro
de Energía

Control
de Bañeras y Piletas de Natación

Detección
de Presencia o movimiento
Control
de Aberturas Motorizadas (Persianas y Toldos)

Control
de Hogares y Calderas

Gestión
de Macros del Sistema

Escenarios
Predefinidos Programables (Activados por
Teléfono
o Web)

15. SISTEMAS DE CONTROL DE ACCESO
BASADO EN TARJETAS INTELIGENTES

Permiten
gestionar de forma sencilla la seguridad del
acceso,
ya sea para una puerta, o para un entorno de red
de
varios edificios.

Tendrá
el control sobre quien tendrá acceso a través de
cualquier
puerta conectada, a cualquier hora del día.

Las
personas sin el nivel de seguridad suficiente no
tendrán
acceso a las zonas reservadas
. 

16. DEFINICIONES BÁSICAS
Sistema: arreglo, conjunto o colección de
componentes relacionados de manera que
constituyan un todo.
Sistema de control: arreglo de componentes
conectados de manera tal que el arreglo se
pueda comandar, dirigir o regular a sí mismo
o a otro sistema.

17. Proceso: operación o desarrollo natural,
progresivamente continua, caracterizada por una
serie de cambios graduales que tienden a un
determinado resultado.
Automatización: control de un proceso industrial por
medios automáticos en vez de humanos.
Entrada: estímulo o excitación que se aplica a un
sistema de control desde una fuente de energía
externa con el fin de producir una respuesta
especifica por parte del sistema.
Salida: respuesta obtenida del sistema de control.

18. .Naturales
• Hechos por el hombre
• Híbridos
Sistemas de control en lazo abierto: son aquellos en los
cuales la acción de control es independiente de la salida.
Sistemas de control en lazo cerrado: la acción de
control depende de la salida. Se conocen también como
sistemas retroalimentados.
CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS
DE CONTROL:

19. CLASIFICACIÓN DE
SISTEMAS
Un sistema se dice monovariable o escalar si tiene una
sola entrada y una sola salida.
Si el sistema tiene más de una entrada o más de una salida
se llamará multivariable.
Un sistema es determinista si a cada entrada le
corresponde una y solo una salida.
Un sistema se dice causal o no anticipatorio si la salida
del sistema al tiempo no depende del valor de la
entrada aplicada después del tiempo
1t
.
1
t

20. Un sistema dinámico es aquel cuya salida presente depende de
entradas pasadas y presentes.
Si el valor de la salida al tiempo depende solamente de la entrada
aplicada en el sistema se conoce como estático o sistema sin
memoria.
Un sistema se dice que es invariante en el tiempo, fijo o
estacionario, si sus propiedades son invariables con traslaciones en
el tiempo. En caso contrario, el sistema es variante en el tiempo.
Un sistema dinámico se dice relajado al tiempo inicialmente
relajado o en reposo, si la salida depende exclusivamente de la
entrada
1
t
1t
,
0t
),[
0t
y
.
),[
0t
u

21. Un sistema se dice lineal si cumple con el
principio de superposición, es decir, si la salida
producida por la suma de 2 entradas es igual a la
suma del efecto producido por cada entrada
aplicada individualmente.
Si la relación anterior no se cumple, entonces el
sistema es no lineal
Estudiaremos en este curso sistemas dinámicos,
lineales, escalares e invariantes en el tiempo.

22. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE
CONTROL
Revisar la importancia del control automático y su desarrollo
histórico en los textos introductorios de la bibliografía.

23. Aspectos del control de sistemas:
Análisis: investigación de las propiedades del sistema.
Diseño: determinar el sistema de control para ejecutar una
tarea especifica.

24. CONCLUSIONES
•Comprender
primero los principios de la ingeniería de
proceso.
•Entender
el comportamiento dinámico de los procesos
(modelamiento).
•Otro
recurso importante para el estudio y practica para el
control
de procesos es la simulación por computadora.
•Los
proceso industriales no son estáticos, son dinámicos.
•Principios
de funcionamiento de un sistema:
-Medición
de las variables del proceso
-Decisión
que se toma en base a las
mediciones.
-Acción
que se debe realizar en base a
la
decisión tomada.
•En
el control de proceso se usan bastante las
transformadas
de Laplace, con ellas se simplifica en gran
medida
la solución de las ecuaciones diferencias y el
análisis
de los procesos y sus sistemas de control.