Page 101 - index

Instrumentación y control de procesos

P+D: K = 0,8 K T = τ /8 (18)
u
c
d
u
P+I+D; K = 0,6 K T = τ /2 T = τ /8 (19)
d
u
u
c
r
u

El orden es, primero regular la ganancia a 0,6 de la crítica K o sea: la banda a 1/0,6 = 1,66 veces la crítica, luego ajustar en reset
u
y el rate para eliminar el error y bajar el tiempo de estabilización.
El control derivativo es muy útil en sistemas de varias capacidades y resistencias acopladas o de gran inercia térmica, por ejemplo
en control de reactores tanques, pero no mejora los sistemas con mucho tiempo muerto y no es recomendable en procesos de muy
rápida respuesta como el control de caudal, donde la relación señal-ruido es baja, pues la acción derivativa la empeora.
No siempre es posible, por razones de proceso, aumentar la ganancia para producir el hunting. En esos casos, se la ajusta para
que el decremento (cociente entre dos picos sucesivos), sea ¼ y se lee el período τ que es mucho mayor que τ .Luego se ajustan
u
el tiempos integral y el derivativo a:
T = τ / 6 T = τ /15 (19.1)
i
d
Un tercer método de Ziegler Nichols, es el de la curva de reacción: Pasando a control manual en el controlador, se cambia la señal
al posicionador en Δma o la presión sobre el diafragma de la válvula y se traza la curva “cambio en la variable medida, fracción”
versus tiempo y se determinan la pendiente N en el punto de inflexión, L y NL.
Figura 13 - Curvas de reacción de un proceso de
varias etapas

(18.1)

(19.2)

· Dinámica de procesos elementales

Las características del proceso determinan que modo de control es el más adecuado y son importantes cuando hay que ajustar el
controlador. Un proceso recibe una señal, como sería nuestro caso típico elegido, Fig.1, ante un cambio del caudal de producto a
calentar y entrega una señal de salida, la temperatura. La relación entre la señal de salida con la de entrada se denomina función
de transferencia. G es la del controlador, G la del proceso, H la del transmisor y N la de la perturbación
1
2
Fórmula fundamental: Acumulación = Caudal de entrada Caudal de salida (20)

Supongamos el bulbo de un de termómetro que se sumerge en un líquido caliente y veamos que pasa. Primero definiremos la
capacitancia, C del bulbo como la cantidad de calor que es necesario para elevar la temperatura en un grado, que no es otra cosa
que la masa por el calor específico, dimensión [C] =J/ºC. En un tanque al que llega y sale líquido (proceso hidráulico), C es el
volumen de líquido necesario para producir un aumento unitario de nivel, [m ]; en un cilindro el área. En un ajuste de concentra-
2
ción es el caudal de reactivo para un aumento unitario de concentración. [C] = g/dm /dm /s.
3
3
La acumulación es la capacitancia por la derivada de la variable respecto del tiempo e igual, en general, al caudal que entra menos
el que sale. En el caso de un termómetro desnudo, llamaremos b al bulbo. ϴ es la temperatura del fluido, y ϴ a la del bulbo. Aquí
b
no hay salida de calor y

(21)

2
A: superficie de intercambio de calor, m , U: Coeficiente total de transferencia calórica: W/m K;
2
A&G 100 • Tomo XXV • Vol. 3 • 412-439 • (2015) 421