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PROGRAMA 1. Preliminares: Concepto de sistema automático de Control. Definiciones y convenciones. Preliminares: Concepto de sistema automático de Control.

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1 PROGRAMA 1. Preliminares: Concepto de sistema automático de Control. Definiciones y convenciones. Preliminares: Concepto de sistema automático de Control. Definiciones y convenciones. 2. Modelación de sistemasModelación de sistemas 3. Respuesta de sistemas en el tiempo y en la frecuencia.Respuesta de sistemas en el tiempo y en la frecuencia. 4. Criterios de estabilidad.Criterios de estabilidad. 5. Técnica del lugar de las raíces. Técnica del lugar de las raíces 6. Acciones de control clásicoAcciones de control clásico 7. Espacio de estadoEspacio de estado Unidad académica: Ingenierías Facultad: Ingeniería Electrónica Profesor: Marisol Osorio E – mail:

2 Sistema: Sistema: Conjunto de elementos físicos, relacionados de una manera definida, que afectan de una forma determinada una o varias señales de entrada para convertirlas en otras, llevando a cabo un procesamiento de las mismas. Planta: Planta: Sistema físico que debe ser controlado para que lleve a cabo de manera satisfactoria, una función u operación determinada. DEFINICIONES

3 Proceso:Proceso: Operación a controlar, que se lleva a cabo en la Planta. Control:Control: Sistema que se conecta a la planta, buscando que la salida de la misma sea igual a la Referencia. Se le llama así también a la señal que sale del sistema. ReferenciaReferencia: Señal de entrada al sistema controlado, que define el valor deseado de salida de la Planta. DEFINICIONES

4 Variable Controlada:Variable Controlada: Señal que se desea mantener dentro de las especificaciones dadas a la Planta por la Referencia. Variable Manipulada:Variable Manipulada: Señal que se relaciona a través de la dinámica del sistema con la Variable Controlada y que puede ser directamente modificada por el Control. Elemento Final de Control:Elemento Final de Control: Es conocido como el actuador y es un elemento controlable que se acciona para regular la salida del sistema. DEFINICIONES

5 PerturbaciónPerturbación Señal de entrada indeseable que tiende a afectar negativamente la salida de un sistema. Se consideran perturbaciones tanto externas como internas al sistema. RealimentaciónRealimentación Medición (directa o indirecta) de la Variable Controlada, con el fin de compararla con la Referencia, de tal manera que el Control actúe consecuentemente con ella. DEFINICIONES

6 PANORAMA DEL CONTROL Control Clásico: Sistemas continuos Lineales Invariantes en el tiempo SISO Modelos Matemáticos Modelos Black Box Control Moderno: Discretización de sistemas (PC, Micro, PLC) Considera no linealidades Sistemas Adaptativos Modelos matemáticos y heurísticos MIMO Modelos de Estados

7 PANORAMA DEL CONTROL Control Clásico: Medios de regulación continua: Mecánicos, Hidráulicos, Neumáticos, Eléctricos y Electrónicos Proporcional Integral Derivativo Controles de Fase Control Moderno: Medios de regulación discretos en el lazo: Control Digital Uso de métodos de inteligencia artificial además de los tradicionales, reemplazándolos o mejorándolos.

8 UN POCO MÁS SOBRE EL CONTROL MODERNO Denominador común: El uso de medios digitales para implementar el control Control no lineal Aplicado a sistemas que no pueden ser considerados lineales Control multivariable Aplicado a sistemas que tienen múltiples entradas y salidas Control Inteligente Utiliza estrategias de inteligencia artificial para implementar controladores Control Robusto Incorpora al modelamiento y el diseño de las incertidumbres inherentes a los parámetros del sistema Control Adaptativo

9 TIPOS DE CONTROL AUTOMÁTICO Lazo Abierto (OL)Lazo Cerrado (CL) K G(s) H(s) G(s) H(s)

10 COMBINACIÓN OL-CL

11 REALIMENTACIÓN Permite que la variable controlada sea comparada con la referencia del sistema. Esta comparación afecta la acción de control. K G(s) H(s) Afecta la ganancia del sistema original

12 REALIMENTACIÓN Y SU EFECTO SOBRE LA SENSIBILIDAD Para un sistema realimentado (K=1):

13 REALIMENTACIÓN Y SU EFECTO SOBRE LAS PERTURBACIONES G1(s) G2(s) N(s) R(s) Y(s) H(s) -

14 APLICACIONES DE LA REALIMENTACIÓN Control Estabilización de sistemas Diseño de sistemas inversos Amplificación de ganancia constante en la frecuencia


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