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INTEGANTES: SINCHE MARQUEZ RONY FRISANCHO DELGADO GLADYS LIMAHUAMANI RAUL FLORES CHAVEZ DAYSI
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Introducción. En un sistema de control de dos posiciones, el controlador en respuesta a la señal de error a su entrada solo tiene dos posiciones fijas a su salida como acción de control, independientemente de que el elemento final de control pueda tener posiciones intermedias a las anteriormente enunciadas. En relación a este comportamiento en el controlador, la salida simplemente pasa del estado: Si, Conectado, Todo, Encendido (ON) No, Desconectado, Nada, Apagado (Off). O viceversa dependiendo de si la señal de error es positiva o negativa, mas no de su magnitud
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¿Dónde se usa control? Procesos industriales Transporte _ Autos _ Trenes _ Barcos _ Aviones _ Naves espaciales Generación de energía Transmisión de energía Meca trónica Instrumentación Artefactos electrónicos Economía Medicina
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Un mejor control es la clave tecnológica para lograr productos de mayor calidad minimización de desperdicios protección del medio ambiente mayor rendimiento de la capacidad instalada mayores márgenes de seguridad. Todas estos elementos son relevantes en el control de una planta integrada como la planta de amoníaco de la figura.
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Integración de sistemas El éxito en ingeniería de control se apoya en tener un enfoque «global» de los problemas. Algunos de los elementos a tener en cuenta son: OBJETIVOS: Antes de diseñar sensores, actuadores, o configuraciones de control, es importante conocer los objetivos de control. LOS SENSORES: Los sensores son los ojos del sistema de control, que le permiten ver qué está pasando. LOS ACTUADORES: Una vez ubicados los sensores para informar el estado de un proceso, sigue determinar la forma de actuar sobre el sistema para hacerlo ir del estado actual al estado deseado.
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LAS COMUNICACIONES: La interconección de sensores y actuadores requieren el uso de sistemas de comunicación. EL CÓMPUTO: En los sistemas de control modernos la interconección de sensores y actuadores se hace invariablemente a través de una computadora de algún tipo. CONFIGURACIÓN E INTERFACES: La cuestión de qué se conecta con qué no es trivial en el diseño de un sistema de control. ALGORITMOS: Finalmente, llegamos al corazón de la ingeniería de control
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PERTURBACIONES E INCERTIDUMBRE: Uno de los factores que hacen a la ciencia del control interesante es que todos los sistemas reales están afectados por ruido y perturbaciones externas HOMOGENEIDAD: Finalmente, todos los sistemas interconectados, incluyendo sistemas de control, sólo pueden ser tan buenos como el elemento más débil.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CONTROL ON – OFF El controlador es económico. Las válvulas de solenoides son también más económicas que los posicionadores incorporados en el elemento de acción final. El sistema es confiable. Es fácil de instalar y de ajustar. Siempre que el ciclo límite pueda tolerarse, un controlador on-off con histéresis es un candidato a tener en cuenta por el nivel de inmunidad al ruido.
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Desventajas del Control On - Off. Hay una oscilación continua en la variable controlada (constantemente se está abriendo y cerrando la válvula) Si el sistema tiene tiempo muerto significativo, dependiendo de su valor se pueden producir grandes desviaciones respecto al punto de consigna, aunque la histéresis del controlador sea nula.
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Observaciones. Este tipo de controlador no tiene parámetros para elegir o variar a nivel de la planta. En general se le utiliza en sistemas donde las variables tienen tolerancia al error. (Obsérvese que no se define acción de control para error cero). Aún en pequeñas variaciones del error los cambios en la variable manipulada tienen gran amplitud. Cuando para valores del error mayores a cero se incrementa el valor de la variable manipulada y a valores del error menores a cero se disminuye; se está en presencia de Realimentación negativa Cuando para valores del error mayores a cero se disminuye el valor de la variable manipulada y a valores del error menores acero se aumenta; se está en presencia de Realimentación positiva
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EJEMPLOS Los componentes en este lazo son: un sensor, un transmisor, un controlador on/off, y un elemento final de control, que en este caso es una válvula, la cual tiene dos posiciones: abierto o cerrado. Cualquier cambio en la temperatura del producto almacenado en el tanque es detectado por el sensor, la señal detectada es transmitida al controlador. El controlador determina que la temperatura está por debajo del set point (Punto deseado) y envía una señal para abrir la válvula del vapo
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En un sistema de control de dos posiciones, el elemento de actuación solo tiene dos posiciones fijas que, en muchos casos, son simplemente encendidos y apagados. El control de dos posiciones o de encendido y apagado es relativamente simple y barato, razón por la cual su uso es extendido en sistemas de control tanto industriales como domésticos. Por ejemplo, en el alumbrado público, ya que éste se enciende cuando la luz ambiental es más baja que un pre-destinado nivel de luminosidad y se apaga cuando pasa lo contrario.
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RESUMEN La Ingeniería de Control está presente en virtualmente todos los sistemas modernos de ingeniería. El control es una tecnología a menudo «invisible», ya que el éxito mismo de su aplicación la vuelve indetectable. El control es la clave tecnológica para lograr: _ Productos de mayor calidad _ Minimización de desperdicios _ Protección del medio ambiente _ Mayor rendimiento de la capacidad instalada _ Mayores márgenes de seguridad
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CONCLUSIONES: Son preferibles controladores en realimentación a controladores a Lazo Abierto. Controladores On-Off son una solución básica (al problema de control) con limitaciones inherentes. Existen compromisos entre comportamiento de la salida y el natural esfuerzo de control. Necesitamos ser cuidadosos para no utilizar controles muy agresivos cuando están incluidos retardos temporales.
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