[ i n s t i t u t o p r o f e s i o n a l I n a c a p ]Controladores de procesos P - PI -PDInacap Copiap Cristian Faguett.Alexis Godoy.Mauricio Arostica.Cristoper Dorador.!ergio Pi"arro.controladoresProporcional Integral Deri#atri#a Controladores de procesos $proporcional%&l siste'a de controlproporcional se (asa enesta(lecer una relacin linealcontinua entre el #alor de la#aria(le controlada y laposicin del ele'ento )nalde control. As*+ la #,l#ula decontrol se'o#er,el 'is'o#alor para cada unidad dedes#iacin. &n el e-e'plo deldepsito+ el control deni#ela(rir,',so'enosla#,l#uladedrena-eenfuncindelades#iacin existente en el ni#el respecto del #alor deconsigna. !i el ni#el a su(ido a #alores 'uy altos tendre'osuna gran apertura de la #,l#ula. Por el contrario+ para un ni#elinferior al de a-uste la #,l#ula se encontrar, en una posicin',s cerrada .ue la .ue corresponder*a al set-point $a-uste%.&lprincipalpro(le'a de este siste'a es la i'posi(ilidad dealcan"ar de nue#o el punto de consigna cuando se #ar*an las#aria(les de entrada al proceso. I'agine'os .ue el ni#el denuestro e.uipo est, a-ustado a un 'etro y el caudal deentrada es de / '0 1+ encontr,ndose la #,l#ula de drena-een la posicin correspondiente al ni#el de a-uste seleccionado.As* para.ueexistaconstanciadeni#el laposicindela#,l#ula de drena-e per'itir, .ue se e#acuen los / '01 decaudal entrante.Para poder entender 'e-or co'o funciona un controlador proporcional se explicara con un control de ni#el de agua+ Conun 2otador.3s4set-point $ni#el deseado%54diferencia de altura$agua%1Incre'ento de altura.4 altura $agua% inicial Conjunto regulador v/v yboya Cuando el incre'ento de altura $5% es 'uy grande por.ue eltan.ue est, #ac*o+ el caudal de salida $6s%#a a ser MA7+ y 'ientra el incre'ento de altura $5%es MI3+ pr,ctica'ente cerca de $3s%elcaudal de salida $6s%#a a ser MI3. &l error de ofset ser, 'ayor cuanto ',s $.s% sea 'ayor.Para poder 'odi)car+ dis'inuir este error de(e'os au'entar kp.controladoresProporcional Integral Deri#atri#a Controladores de procesos $integral%&l control integral (asa su funciona'iento en a(rir o cerrar la#,l#ula+ a una #elocidad constante+ asta conseguir eli'inarla des#iacin. 8a #elocidad de acciona'iento ser,proporcional al error del siste'a existente.9ol#iendo al caso de nuestro depsito+ de(ido a la #ariacinde ni#el ocasionada por el paso del caudal entrante de / a :'01el controlador del siste'aactuar,defor'a.ueserecupere el ni#el de consigna. Por control integral elcontrolador actuar, so(re la #,l#ula de drena-e a una#elocidadconstante+ proporcional alades#iacinexistente+durante el tie'po necesario para recuperar el #alor de a-uste.Anali"are'oslo.ueocurrereal'enteenla#,l#ula+ enunpri'er 'o'ento el paso de la #,l#ula per'itir, la circulacindelos/'01delaali'entacin. Al #ariar el caudal deali'entacin a las nue#as condiciones se produce un au'entode ni#el al existir una acu'ulacin de 'ateria en el tan.ue. &lcontrolador del siste'a ir, au'entando la seccin de paso dela #,l#ula a #elocidad constante lleg,ndose a alcan"ar #aloresde caudal de salida superiores a los : '0 1 entrantes paraconseguir extraer la acu'ulacin de 'ateria producida.Cuando se llegue de nue#o a resta(lecer el ni#el de a-uste+ elcontrolador actuar,so(rela#,l#uladelafor'anecesariapara conseguir de nue#o la esta(ilidad del siste'a.&ste siste'a presenta la #enta-a de carecer de o;set+ por lo.ue resulta posi(le recuperar las condiciones de operacin dea-ustedespuan directa'ente en el actuador+ de esta 'anera el control es ',s preciso con un 'ayor control ?',sr,pido es el control y la #ariacin de alturas es 'enor. Controladores de procesos $Deri#ati#o%&n la regulacin deri#ada la posicindela#,l#ulaser,proporcional ala#elocidaddeca'(iodela#aria(lecontrolada. As*+ la#,l#ulasufrir,un'ayor o 'enor recorridodependiendo de la #elocidad deca'(io del error del siste'a. 3osre'iti'osalascur#asde#ariacinde las #aria(les del siste'a para una'e-or co'prensin del funda'entooperati#o de este 'odo deregulacin.9ol#iendo al e-e'plo del depsito+ la regulacin de la #,l#ula depender,de c'o se aya producido la #ariacin de ni#el del siste'a. !i el ni#el#ar*alenta'entela#,l#ulatendr,unpaso'enor+ al .uetendr*aencaso de 'ayores #elocidades de #ariacin de ni#el. !uponga'os .ue la#ariacin de caudal entrante de / a : '0 1 nos produce .ue el ni#elsu(a @ 'etro cada die" 'inutos+ regul,ndose el siste'a de for'a .uese extraen A '01 asta recuperar las condiciones de a-uste. !ine'(argo+ si tu#i