Por: Lic. Pedro González CorderoEgresado de la Universidad Católica Andrés Bello

Idea de ControlNuestro organismo es el mejor ejemplo de un sistema que debemos controlar, si nos hacemos un perfil 20, Rxde Torax: es posible que tengamos hígado graso, el colesterol elevado, pulmones negros, acido úrico elevado entre otros.

Entradas:

a) Comer frituras (exceso de aceites) hace que el hígado se ponga graso.

b) Al fumar, entra nicotina a los pulmones.

c) Mucha mayonesa y huevo en exceso sube el colesterol malo el LDL.

d) El exceso de carnes, tomate, mariscos eleva el acido úrico y a falta de colesterol bueno HDL o falta de tomar agua, para eliminarlo se inflaman los pies y extremidades dolor articulaciones

Una imagen dice mas que mil palabras

Conservación de la materia y energía

• A nuestro organismo entra :

– Oxigeno, nicotina, polución, alimentos, bebidas, humedad atmosférica, agua a través de los poros cuando tenemos inmersión, imágenes, sonidos, olores diversos, entre otros.

• Las Salidas pueden ser:

– Orina, heces, sudor, voz, feromonas, secreciones: lagrimas, mocos, de los órganos sexuales, entre otros

Tomar mucha agua expele el acido úrico

Control• Para este ejemplo se debe controlar las entradas al

organismo, no hay un sistema automático, solo la conciencia de una buena dieta nos dará una calidad de vida exitosa.

• Históricamente se utiliza el control automático para sustituir tareas humanas en sistemas operativos industriales

• Hoy es usado para:– aumento y constancia (repetitibilidad) en la calidad– mejor rendimiento– menor desperdicio y reprocesado de productos– menos contaminación– mayor margen de seguridad– menor consumo de energía– Reducción de 2-10% en los costos operativos representan un

monto anual muy importante.

El controlar no es tarea fácil

• No es fácil controlar un proceso– La entrada afecta a la salida pero la salida afecta la entrada

– Es fácil y barato obtener un control de bajo rendimiento

– Un control de alto rendimiento es caro y requiere:• conocimiento acabado del proceso

• conocimiento de su dinámica

• Comprensión de la teoría de control

• buenos sensores

• computadoras rápidas

• Muchas veces no se sabe cuánto cuesta pasar de un control simple a uno más sofisticado

¿Cuáles son los impedimentos para lograr un buen control?

• Hardware (no es un problema)– comunicaciones rápidas– velocidad de procesamiento– flexibilidad– software amigable

• Sensores y Actuadores ( sí es un problema)– muchas veces no se comprende lo importante que es esto– a veces no existen sensores– o son muy lentos

• Tiempo (si)– se necesita muchas horas hombre calificadas para estudiar el

problema– diseño, implementación, ajuste es tiempo calificado

• Cultura (si)– Nivel gerencial hay que demostrar que se gasta 100K$ para ahorrar 500K$/año es difícil cuantificar y clasificar el beneficio los gastos en control no se ven (algoritmos, líneas de código, teoría)

– Gente de Proceso y Control el control no es fácil se debe pensar más allá del pensamiento actual a veces las herramientas de diseño no son fáciles de usar

– Operadores el nuevo control no te va a echar, te va a hacer la vida más fácilhay que hacer las cosas diferentes para conseguir mejores resultados

– Docentes ir más a la prácticaunir la teoría sofisticada con la aplicación

¿Cuáles son los impedimentos para lograr un buen control?

Beneficios del Control

• Baja escala: mejoras de bajo costo para muchos reguladores de bajo nivel gasto en educación básica de control gasto de horas-hombres de personal de control y

procesos

• Alta escala: cambios costosos para pocos lazos pero con un alto rendimiento. regulación compleja Supervisiónoptimización

• Recordar: hay que cuantificar los beneficios!!• Cálculo de la tasa de retorno. Deseable: < a un año

¿Cómo abordar un problema de control complejo?

• Conformar un equipo de trabajomultidisciplinario: procesistas, controleros,

instrumentistas, operadores, gerentes.• Definir la situación actual:¿qué comportamiento exactamente tenemos

hoy en día? ¿cómo lo medimos?• Listar las mejoras a introducir¿cuál es la mínima mejora aceptable?

• Cuantificar los beneficiosponerlos en cifras $$calcular la tasa de retorno

• Elegir un método de diseño y solución acordehay muchos para elegirel método en sí no influye en el costo pero puede

traer dolores de cabeza• Implementaciónpensar en una rápida prototipación para reducir costos y

tiempopensar en herramientas para depuración (graficación,

acceso a variables)

• Verificación de resultados importante para futuros proyectos escribir todo hacerlo circular entre gerentes y supervisores

Objetivos del Control

Muy importante

Diseño de sistemas de Control porretroalimentación con un solo circuito

Retroalimentación

Diagrama de Bloques

Diagrama de Bloques

Diagrama de Bloques

Página 228

Por razones de exceso de sueñoPaso de la pág 228 a la 245 como

Lo indica los ejercicios

Ejercicio de comparación del libro

Ejercicio

¿Qué figura?