Cuale son las Técnicas de Regulación

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Técnicas de Regulación

Caracteres generales

- Mando

Se habla de mando cuando se imposta un determinado valor de referencia y el resultado obtenido (valor real) dependa completamente del tipo de equipo ocupado. El resultado obtenido no está controlado, entonces no existe posibilidad de corrección. Por ejemplo, un control de caudal se calibra a un valor determinado y el mismo deja pasar determinado caudal.

- Regulación

En las técnicas de regulación se programa un valor prestablecido (magnitud deseada o de referencia). El valor real resultado (magnitud regulada) está continuamente medido, convertido en una magnitud del mismo tipo del valor deseado y comparado con eso. Si el valor real es diferente del valor deseado, se genera una señal  correspondiente a la diferencia que influye en el sistema de manera de alinear el valor real al valor deseado. En la regulación, el valor de la magnitud regulada se nivela al valor prestablecido programado por la magnitud de referencia a pesar de influjos de interferencia.

- Servo

Se define con el termino servo una función en la cual con una pequeña potencia en entrada es posible obtener una considerable potencia en salida, como por ejemplo el servo control usado en los automóviles, por medio del cual, con un esfuerzo mínimo en el volante se obtiene una considerable fuerza en las ruedas. En servo controles hidráulicos con débil señal de pilotaje, aun inferior a un decimo de watt, se pueden controlar potencias superiores a 100kW.

Las variaciones de las magnitudes hidráulicas de presión y caudal en sistemas electrodinámicos de tipo convencional (por efecto de señales eléctricas) se verifican por la mayoría de manera brusca por el uso de electroválvulas.

La parte eléctrica de estos sistemas de mando está construida con técnica a relé o como electrónica de conmutación sin contactos. Entre los dos medios, el hidráulico y el eléctrico, existe separación exacta que se supera en el proyecto, en ponerlo en marcha y en la búsqueda de averiados por el esquema y por el diagrama de función, pero estos sistemas no siempre tienen los requisitos necesarios de la técnica moderna de los accionamientos electrohidráulicos.

Para solucionar problemas más laboriosos se requieren sistemas de mando y de regulación a funcionamiento continuo, usando componentes que conviertan de manera gradual una señal eléctrica en entrada en una señal hidráulica proporcional en salida.

Las válvulas con estas características son las servoválvulas y las válvulas proporcionales: sus mandos, adaptados a la válvula en uso, ocurren por un electrónica que interactúa estrechamente con el medio eléctrico.

Por ejemplo, el cursor de un normal distribuidor pasa rápidamente de una posición a otra y no puede tomar posiciones intermedias mientras que, en un distribuidor de tipo proporcional o en una servoválvula, el cursor puede moverse, aún muy lentamente, con continuidad y ponerse en cualquier punto de su carrera limitando el pasaje del fluido. A esto sigue que, como el cursor puede actuar también como función limitadora, dichas válvulas de tipo direccional, son definidas como válvulas de control de dirección-caudal.

Características y uso de Servocálvulas  

Las servoválvulas son válvulas de tipo direccional. En ellas una pequeña señal eléctrica de entrada se convierte en una señal hidráulica en salida.

Las válvulas servo se usan principalmente en circuitos de regulación de posición (mantenimiento de una velocidad prefijada), en copiadores de maquinarias y en muchas más aplicaciones en las cuales se requieren respuestas de precisión elevada que justifiquen el alto costo de los componentes y la necesidad de una buena filtración del fluido.

Los circuitos que ocupan las servoválvulas son circuitos de regulación de lazo cerrado en el accionador.    

Circuitos de lazo cerrado en el accionador.  

El circuito de regulación de lazo cerrado en el accionador usa un transductor, instalado directamente en el mismo accionador, que registra la magnitud controlada (velocidad, fuerza, posición, etc.) enviando al regulador eléctrico una señal eléctrica proporcional al valor registrado. Esta señal se compara con la referencia programada y la unidad de mando electrónica de mando compensa automáticamente eventuales diferencias a manera de mantener constante el valor del accionador.

El circuito de lazo cerrado en el accionador garantiza máxima precisión de regulación, resultando insensible a eventuales alteraciones ocasionales de los parámetros que caracterizan el sistema.

Para la conexión con el accionador, los transductores requieren estricto tratamiento mecánico.

Características y uso de válvulas proporcionales  

Las válvulas proporcionales, menos caras de las servoválvulas, no son solo de tipo direccional sino también forman parte las válvulas limitadoras de presión, las válvulas para reducir la presión, y las válvulas limitadoras de caudal bidireccional.

En estas se convierte una señal de entrada, de manera continua, en una señal hidráulica en salida. Esta definición se aplica a las servoválvulas también, dado que ambos componentes están mandados por una parte electrónica que se adapta de vez en cuando a la válvula en uso. Estos dos tipos de válvula son bien diferentes y, según las características tienen usos diferentes.

Hay uso ventajoso de las válvulas proporcionales en casos de:

• Control eléctrico para el cambio gradual de presión y flujo;
• Sustitución de un cierto número de válvulas reguladoras de presión y flujo;
• Aceleraciones y deceleraciones controladas de pistones y de motores hidráulicos.

Los circuitos que ocupan las válvulas proporcionales son circuitos de regulación de lazo cerrado en la válvula.

Circuitos de regulación de lazo cerrado en la válvula

En los circuitos de regulación de lazo cerrado en la válvula se usan válvulas proporcionales de retroalimentación con transductor instalado directamente en la válvula.

La función del transductor es garantizar la repetibilidad de calibración de la válvula, asegurando el reposicionamiento correcto del órgano regulador, para reducirlos problemas de histéresis y de dinámicas de la misma válvula.

Dicho circuito es el término medio entre los de ciclo abierto y los de lazo cerrado en el accionador, por juntar en si todas las ventajas que vienen de la simplicidad de aplicación de los sistemas ciclos en lazo abierto, en asociación a las elevadas características estáticas y dinámicas propias de los sistemas de lazo cerrado.

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