- 1. LIMITACIONES FUNDAMENTALES DEL CONTROL Prof. Paolo Castillo
Rubio
2. PERTURBACIONES Una caracterstica importante de los sistemas
de control es la capacidad de reducir los efectos inferidos por las
perturbaciones o disturbios. Se debe diferenciar entre las
perturbaciones del proceso y las perturbaciones en la medicin. 3.
Perturbaciones del Proceso Las perturbaciones del proceso, son
aquellas que afectan el control del proceso. Dan siempre
fluctuaciones en la seal de salida del proceso, no importando si el
sistema est realimentado o no. Normalmente es una tarea primordial
del sistema de control el que los disturbios tengan tanj poco
efecto negativo como sea posible en la seal de salida. Con respecto
a su punto de influencia, pueden entrar en ciertas partes del
proceso, tal como se muestra en la siguiente figura: 4. El carcter
o tipo de disturbio puede ser muy diferente en cada caso, la figura
muestra algunos ejemplos de disturbios comunes. Cuando se hace el
anlisis de las caractersticas del sistema es obvio que hay que
tomar en cuenta el carcter y la dimensin de estos disturbios. 5.
Cuando los disturbios son principalmente de baja frecuencia (casos
a) y b) de la figura siguiente) puede ser suficiente con estudiar
la influencia de regulado teniendo cambios en la forma de escaln en
los disturbios. Si un regulador puede compensar un disturbio en
forma de escaln, debe tambin poder compensar la mayora de los
disturbios de baja frecuencia y lentos. Cuando los disturbios son
de alta frecuencia (casos c) y d) de la figura siguiente), se debe
analizar cmo el sistema puede estas frecuencias de los disturbios.
6. Diferente carcter de disturbios: a) Variacin lenta de disturbios
sin una frecuencia especial. b) Variacin lenta de disturbios, con
ciertas frecuencias pico. c) Variacin rpida de disturbios con
alguna frecuencia pico. d) Variacin rpida de disturbios. 7.
Perturbaciones en la Medicin Los disturbios en la medicin, son
aquellos que pueden encontrarse por causa de exactitud y
variaciones al medir la seal de salida de un proceso. Cuando el
sistema no est realimentado, los errores en la medicin no pueden de
ninguna manera afectar la seal de salida del proceso, como se
muestra en la siguiente figura. Los errores en la medicin pueden
afectar de forma negativa, ya que engaan a la lectura dando un
valor diferente al verdadero. 8. En el sistema de lazo abierto, el
ruido no influye en la seal de salida del proceso. En el sistema de
lazo cerrado, el ruido influye en la seal de salida del proceso.
Error en la medicin 9. Para un sistema retroalimentado, la situacin
es diferente, ya que el regulador utiliza la seal de medicin, por
lo que el error influye en la seal de salida, debido a que el
regulador no puede saber si las fluctuaciones en la seal de medicin
se deben a cambios en la seal de salida o se trata de un medidor
defectuoso. En cualquier caso, el regulador debe tratar con estas
fluctuaciones y con ello dar verdaderas variaciones en la seal de
salida. 10.
- Desafortunadamente, uno debe suponer que no se puede medir la
seal de salida exactamente. El carcter de los disturbios, pueden
ser por diferentes razones, por ejemplo:
- Desviaciones estocsticas.Variaciones rpidas y aleatorias en los
instrumentos de medicin. Se encuentran en la mayora de los
transductores.
- Redondeo en el convertidor A/D.Cuando una seal analgica se
convierte en digital. El error se toma como aleatorio.
- Desgaste.Disturbios de naturaleza de bajas frecuencias. El
desgaste puede ser por uso, influencia de la temperatura, humedad,
variaciones de frecuencia, etc. Se puede compensar con
calibracin.
11. Como estos disturbios hacen que el regulador trabaje con
valores errneos, es naturalmente de suma importancia que se escoja
el tipo de medidor y transductor con la mayor exactitud posible.
Tambin es importante que se tenga conocimiento sobre cmo los
disturbios afectan al sistema.
