«¿Quieres mejorar continuamente tus resultados y tomar decisiones más acertadas? Entonces, el sistema de control de retroalimentación es tu aliado ideal. En este artículo, te contaremos todo lo que necesitas saber sobre los diferentes tipos de sistemas de control de retroalimentación y las increíbles ventajas que te brindan. ¡No te lo pierdas!»
El sistema de control de retroalimentación es una filosofía de control muy importante para controlar el proceso con precisión y precisión. En todas las industrias, para obtener la salida requerida, se utilizan muchos tipos de configuraciones de circuito cerrado. Si no se requiere precisión en la salida, entonces el sistema de control de bucle abierto se puede usar sin pensarlo dos veces. Pero para obtener resultados precisos, se utilizan sistemas de control de bucle cerrado. El sistema de control de retroalimentación es una de las configuraciones de circuito cerrado más utilizadas en casi todas las industrias.
¿Qué es un control de retroalimentación?
El sistema de control de retroalimentación produce una salida y luego detecta la salida que se retroalimenta como retroalimentación al controlador. La retroalimentación es una señal eléctrica que se transfiere desde la salida al controlador. Por lo tanto, el controlador puede calcular cómo la salida es diferente del valor requerido.
El controlador conocerá el estado anterior de la salida del sistema con la ayuda de la señal de retroalimentación. El controlador calcula el error y puede variar la entrada del sistema para obtener la salida requerida.
El sistema de control de retroalimentación también se conoce como sistema de control de bucle cerrado. Esto se debe a que la salida se retroalimenta como una entrada al controlador, de modo que se pueden borrar los errores y se mantiene la calidad de la salida. El control de retroalimentación elimina las perturbaciones medidas.
Los controles de retroalimentación están automatizados y deben realizar la detección; el cálculo y la manipulación deben ser realizados por el equipo. Cada elemento debe comunicarse con otros elementos en el sistema de control.
Características del sistema de control de retroalimentación
El sistema de control de retroalimentación tiene las siguientes características:
- Tiene una buena precisión.
- El sistema tiene una ligera oscilación y por lo tanto es algo inestable.
- Los efectos no lineales se reducen.
- Los efectos de perturbaciones externas o ruidos son posibles de reducir.
- El sistema mejora la calidad del producto mediante un mejor control.
- La respuesta a la variación en la entrada es alta en un sistema de control de retroalimentación.
Sistema de control de retroalimentación
El sistema tiene cinco componentes:
- Entrada (conocido como valor establecido)
- Salida (conocida como variable de proceso)
- Proceso que se controla
- Dispositivos de detección
- Dispositivos de accionamiento/control
Entendamos el sistema de control de retroalimentación por un sistema de aire acondicionado simple. En un sistema de aire acondicionado, los parámetros anteriores se pueden definir como:
- La entrada es el punto de ajuste de temperatura establecido por el control remoto
- La salida es la temperatura
- El proceso que se está controlando es la temperatura en la habitación.
- El dispositivo sensor es el sensor de temperatura.
- El dispositivo de control es el AC
En el sistema de aire acondicionado, digamos que la temperatura del aire acondicionado está fijada en 28 °C. Pero cuando encendemos el aire acondicionado, en ese momento la temperatura de la habitación es alta. Esta temperatura es medida por un sensor de temperatura. Supongamos que es de 34°C. Ahora, en base a esta señal de retroalimentación, el controlador interior pondrá en marcha el compresor. Luego, el controlador intentará bajar la temperatura hasta que alcance el punto de ajuste. En este momento, el sensor continuamente dará su retroalimentación al controlador. Si la temperatura actual alcanza el punto establecido, el sistema se apagará.
Según la condición de apagado, puede haber dos casos: la temperatura puede aumentar o la temperatura puede continuar disminuyendo.
En el primer caso, donde se encuentra que la temperatura está aumentando, el sistema de control se encendería y bajaría la temperatura.
En el segundo caso, donde la temperatura está disminuyendo, el sistema de control no realizará ninguna acción hasta que la temperatura vuelva a aumentar.
El cálculo se basa en dos factores principales. Son valor requerido y valor actual. La diferencia entre estos dos valores se llama error.
Error= Valor Requerido – Valor Actual
En función de este error, el controlador decidirá cómo manipular el dispositivo de control para tratar de reducir el error a cero después de cierta etapa. El sistema de retroalimentación funciona según este principio. Funciona en el cálculo en tiempo real.
Un ejemplo de un sistema de control de retroalimentación es el controlador PID (Proporcional Integral Derivativo). Controla un proceso ya sea por salida digital o por salida analógica. Un ejemplo de salida digital es un sistema de aire acondicionado mencionado anteriormente. Un ejemplo de salida analógica es una válvula actuadora o VFD.
Tipos de comentarios
Hay dos tipos de retroalimentación disponibles para un sistema de control de retroalimentación. Ellos son:
Retroalimentación positiva
En el tipo de retroalimentación positiva, la señal de retroalimentación se suma a la señal de entrada en el controlador. Rara vez se usa un sistema de control de tipo retroalimentación positiva, debido a su menor control sobre el error.
Retroalimentación negativa
En el tipo de retroalimentación negativa, la señal de retroalimentación se resta de la señal de entrada en el controlador. Generalmente se utiliza un sistema de control de tipo retroalimentación negativa porque tiene una gran precisión y control en el proceso. El ejemplo del sistema de aire acondicionado discutido anteriormente tiene una retroalimentación negativa. En el tipo de retroalimentación negativa, el controlador disminuye el error acercando la salida a la entrada.
Ventajas del sistema de control de retroalimentación
Los sistemas de control de retroalimentación tienen las siguientes ventajas.
- Hay una reducción de los efectos no lineales que se ven con mayor frecuencia en los sistemas de bucle abierto (sistema de bucle abierto significa un sistema que no tiene retroalimentación)
- Reducción del ruido y las molestias.
- Eficiencia, precisión y calidad mejoradas
- Mejora de la estabilidad del sistema y la certeza del proceso
- Ganancia y ancho de banda mejorados
Desventajas del sistema de control de retroalimentación
Los sistemas de control de retroalimentación tienen las siguientes desventajas:
- El sistema de retroalimentación complica el sistema al aumentar la cantidad de componentes como sensores y detectores de errores.
- En el sistema de retroalimentación, la ganancia general del sistema se reduce y debe compensarse en el diseño.
- Si el sistema de retroalimentación no está configurado correctamente, entonces el sistema producirá salidas oscilantes que harán que el sistema sea más inestable.
- Si algunas perturbaciones no medibles afectan el sistema, entonces el sistema de control de retroalimentación tarda en producir la salida deseada en tal condición.
- El sistema de control de retroalimentación es un tipo de sistema de control retrasado, lo que significa que llevará algún tiempo producir resultados precisos.
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