20C Termopares.pdf - Profe Saul

Capítulo 20. Adquisición y control automático. Temperatura Pág 19
Las técnicas de control intentan establecer el mejor criterio para determinar el valor del incremento de la señal
de control en función de la evolución de la señal de error, evitando tiempos excesivamente largos, oscilaciones,
etc.
Podríamos representar nuestro sistema de control de temperatura de la siguiente manera:
T c
+
e
Control
u
calefactor,
ventilación y
medida T
T a
—
donde:
T c : temperatura consigna.
T a : temperatura actual
e : error de seguimiento (T c - T a )
u : señal de control. Por ejemplo, si se trata de refrigeración, “u” será el valor de la tensión de
alimentación del ventilador.
Según el procedimiento que se utilice para determinar el valor de “u” a partir del valor de “e”, el control que se
realiza será de tipo proporcional, integral, derivativo o una combinación de ellos. El caso más completo es el
control PID (proporcional, integral y derivativo).
Para un PID la expresión matemática que determina el valor de “u” es la siguiente:
La señal “u” se envía al sistema y éste reacciona calentando o enfriando la zona de medida, produciéndose una
nueva salida T a . Esta temperatura se realimenta de nuevo y se compara con la temperatura consigna T c : la
diferencia entre ellas es la señal de error “e” a partir de la cual se calcula de nuevo “u”.
Para que el sistema funcione adecuadamente hay que ajustar las tres constantes de ganancia:
K P Ganancia proporcional
K I Ganancia integral
Ganancia derivativa
K D
u = K
P
⋅e
+ K
I ∫ edt + K
Según el peso que asignemos a cada constante predominará un tipo de control u otro. En determinadas
aplicaciones puede ser suficiente realizar un control sólo proporcional, proporcional integral… Por ejemplo, si
hacemos cero K I y K D , tendremos un control proporcional:
u = K
P ⋅
e
D
de
dt