Integración de sistemas automáticos Control Digital Directo (DDC) David Fraire Favela Sergio Jesús Martínez Ramírez Jorge Luis Pérez Trujillo Miguel Ángel Cruz Castro Mecatrónica automatización

Control digital directo Se refiere a la utilización de un procesador digital para controlar un proceso. Es regularmente referido a control de procesos. La tecnología digital evoluciona rápidamente con recursos más poderosos y más rápidos, el diseñar la estructura de sistemas de control, basándose en algoritmos digitales apropiados a las características del sistema y cumpliendo con calidad las especificaciones funcionales.

El problema básico Control Digital directo no está en el desarrollo tecnológico de los controladores digitales sino en las aplicaciones y principalmente en el conocimiento, habilidades y creatividad de los ingenieros de control para determinar las áreas de oportunidad, los algoritmos de control convencionales utilizados en control digital directo son los siguientes: PROPORCIONAL (P) PROPORCIONAL INTEGRAL (PI) PROPORCIONAL DERIVATIVO (PD) PROPORCIONAL INTEGRAL DERIVATIVO (PID) Él ultimo tipo que mencionamos es donde viene la palabra PID que identifica al modulo mencionado, la representación matemática del sistema se puede manejar como sigue: M(t) = KP E(t)+ Ki $E(t)dt + Kd d/dt E(t) La formula anterior lo que nos plantea es que la variable manipulada M(t) es igual a la constante de proporcionalidad KP multiplicada por el error E(t) mas una constante de integración Ki (P) multiplicada por la integración (I) del error mas una constante de diferenciación (D) Kd multiplicada por la diferencial con respecto al tiempo del error.

Características básicas del control digital No existe límite en la complejidad del algoritmo. Cosa que sí sucedía anteriormente con los sistemas analógicos. Facilidad de ajuste y cambio. Por el mismo motivo anterior un cambio en un control analógico implica, en el mejor de los casos, un cambio de componentes si no un cambio del controlador completo. Exactitud y estabilidad en el cálculo debido a que no existen derivas u otras fuentes de error. Uso del computador con otros fines (alarmas, archivo de datos, administración, etc.) Costo vs. número de lazos. No siempre se justifica un control digital ya que existe un costo mínimo que lo hace inaplicable para un número reducido de variables. Tendencia al control distribuido o jerárquico. Se ha pasado de la idea de usar un único controlador o computador para toda una planta a la de distribuir los dispositivos inteligentes por variable o grupos de estas e ir formando estructuras jerárquicas.

Funcionamiento del DDC El sistema compara la señal enviada al elemento final de control con la señal de entrada y determina la aceptación de la información para la acción de control. Si ésta no es aceptable se retiene la última posición del elemento final de control. El operador es prevenido tomando el computador una acción de emergencia.