FUNDAMENTOS DE CONTROL Y ELEMENTOS DE CONTROL

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria, Ciencia y Tecnología

Universidad Politécnica Territorial del Norte de Monagas “Ludovico Silva”

Programa Nacional de Formación en Electrónica

Punta de Mata – Estado Monagas

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 FUNDAMENTOS DE CONTROL Y ELEMENTOS DE CONTROL

Profesor:

Ing. Joe Torres

Trayecto II – Sección 1

Bachiller:

Adrián González

C.I:28.620.272

Punta de Mata, Marzo 2022

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE GENERAL                                                                                                ii

INTRODUCCIÓN                                                                                                    1

CONTROL AUTOMÁTICO                                                                                   2

LAZO REALIMENTADO                                                                                       3

FUNCIÓN DE CONROL                                                                                         4

EL ACTUADOR FINAL                                                                                          5

CONTROLADOR AUTOMÁTICO                                                                       6

EL TRANSMISOR                                                                                                 7

CONVERTIDORES                                                                                                 8

CONCLUSIÓN                                                                                                         9

BIBLIOGRAFÍA                                                                                                     10

INTRODUCCIÓN

        La práctica totalidad de los procesos que tienen lugar en una planta industrial exigen un control de los mismos. Esto se debe a la necesidad de controlar los distintos parámetros de cada proceso, a fin de garantizar un buen funcionamiento de los mismos, el óptimo aprovechamiento de los recursos implicados en la operación y unos niveles de calidad en el producto final. Además, en muchas ocasiones el control del proceso garantiza una operación segura de la planta. Debido a la complejidad que han adquirido los procesos y al gran número de variables que se maneja se ha hecho necesario la automatización de los sistemas de control de proceso. De esta forma se ha conseguido un control más preciso y rápido que con el sistema manual, haciendo posible manejar desde una misma sala todo el conjunto del proceso, a través de control remoto.

CONTROL AUTOMÁTICO

El control automático es el proceso que se encarga del mantenimiento de un valor deseado dentro de una cantidad o condición, midiendo, el valor existente, comparándolo con el valor deseado, y utilizando la diferencia para proceder a reducirla, gracias a un sistema que consiste en un conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí, de manera que puedan regular o dirigir su el proceso por sí mismos. En consecuencia, el control automático exige un lazo cerrado de acción y reacción que funcione sin intervención humana, pudiendo corregir los posibles errores que se presenten en su funcionamiento. En las industrias de producción de alta calidad es necesario llevar un estricto control en los procesos para mantener la calidad del producto o proceso además de mantener la seguridad en especial para mantener la integridad durante los procesos delicados y de alto riesgo. En la automatización se sustituye la presencia del ser humano por un mecanismo, circuito eléctrico, circuito electrónico, o por un ordenador,  así el sistema de control se vuelve automático.  Un simple ejemplo se puede observar en los sistemas de calefacción de los departamentos, donde el control de la temperatura se realiza por medio de un termostato, en el que se programa una temperatura de referencia que se considera idónea. Si en un instante determinado la temperatura del departamento es inferior a la deseada, el calefactor producirá calor, hasta alcanzar el valor de la temperatura programada, en ese instante el calefactor se desconecta de manera automática para no exceder los niveles deseados.

Las aplicaciones de los sistemas de control automáticos alcanzan diversos campos de la  industria mundial. En los procesos industriales se  aumenta la cantidad y la calidad del producto, se reducen los costos de producción y se fabrican artículos que no se pueden  obtener por otros medios. En los hogares se Mejora la calidad de vida, facilitando las labores domésticas con dispositivos automáticos como lavadoras inteligentes, aspiradoras automáticas, etc. En las misiones espaciales para los avances científicos se utilizan fundamentalmente los sistemas de control automatizado.

LAZO REALIMENTADO

La realimentación es la propiedad de un sistema de lazo cerrado que permite que la salida (o cualquier otra variable del sistema que esté controlada) sea comparada con la entrada del sistema (o una de sus entradas), de manera tal que se pueda establecer una acción de control apropiada como función de la diferencia entre la entrada y la salida. Está formada por uno o varios elementos que captan la variable de salida, donde la acondicionan y trasladan una unidad de comparación. Un ejemplo de una realimentación de lazo se muestra en el piloto automático de un avión, cuando la dirección y los parámetros de vuelo se especifican en el tablero de control del avión, se simboliza la entrada,  la salida es la dirección instantánea determinada por los instrumentos de navegación automática, la realimentación serían los dispositivos que comparan continuamente la información de entrada con los datos de salida recibidos por dispositivos que miden la nivelación, la dirección, la velocidad y la altura del avión. Cuando los datos de entrada y salida coinciden, no se requiere una acción de control, pero cuando existe una diferencia sustancial entre ambas los dispositivos de comparación suministra una señal de control de error al controlador de piloto automático para ajustar la diferencia de entre entrada y salida. El error, o diferencia entre los valores de la entrada y de la salida, actúa sobre los elementos de control en el sentido de reducirse a cero y llevar la salida a su valor correcto. Este es un ejemplo de una realimentación de lazo, el cual se puede efectuar por medio de una conexión eléctrica o mecánica que vaya desde los instrumentos de navegación que miden la dirección hasta el dispositivo de comparación.

FUNCIÓN DE CONTROL

        La función de control consiste en la comparación de los resultados obtenidos y los objetivos planteados, con el fin de detectar las posibles desviaciones y adoptar las medidas correctoras oportunas. En los procesos, cuando se establece una secuencia de pasos para realizar una tarea determinada de acuerdo con los datos obtenidos del medio ambiente, se busca que el proceso o sistema se controle por sí mismo.   Una vez que logrado esto, se considera que el proceso ha sido automatizado, tomando en cuenta que una de sus principales aplicaciones está en el auxilio de las tareas que tiene que realizar el ser humano en los aspectos relacionados con la precisión, rapidez y seguridad.  El acto de llevar a cabo funciones de control se refiere al proceso que se desarrolla dentro de un sistema, el cual tiene como antecedente que una o varias magnitudes de entrada (variables física que se encuentran en el medio ambiente) incidan y manipulen a su vez una serie de magnitudes de salida, todo esto, a partir de una lógica de control que conlleve de manera implícita acciones que estén dentro de los parámetros de seguridad propios del sistema.

Cualquier sistema de control “automático” debe ser estable, siendo éste un requerimiento primario. El concepto de estabilidad ideal que se estima como absoluto, se refiere a que en un sistema de control las respuestas son totalmente inmediatas a la manipulación de las variables de entrada al sistema, pero en realidad, un sistema debe poseer una estabilidad relativa razonable, es decir, la velocidad de respuesta debe ser justamente rápida (de acuerdo a los sensores y actuadores empleados) y debe presentar un buen grado de flexibilidad. Además de lo anterior un sistema de control debe tener la capacidad de poder reducir a cero un valor suficientemente pequeño derivado de los márgenes de error que pudieran suscitarse.

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