Sistemas De Controles

CONTROL EN CASCADA

Se define como la configuración donde la salida de un controlador de realimentación es el punto de ajuste para otro controlador de realimentación, por lo menos. Más exactamente, el control de cascada involucra sistemas de control de realimentación o circuitos que estén ordenados uno dentro del otro.

El control en cascada es una estrategia que mejora significativamente, en algunas aplicaciones, el desempeño que muestra un control por retroalimentación y que ha sido conocida desde hace algún tiempo. Los computadores permiten la implementación de controles en cascada que son más simples, más seguros y menos

costosos que los que pueden obtenerse mediante el uso de instrumentación análoga.

Por lo tanto, la disponibilidad de los computadores ha facilitado que el control en cascada se implemente ahora mucho más que antes, cuando solo se utilizaba la

instrumentación análoga.

Existen dos propósitos para usar control cascada:

1. Eliminar el efecto de algunas perturbaciones haciendo la respuesta de regulación del sistema más estable y más rápido.

2. Mejorar la dinámica del lazo de control.

Estructura

La estructura de control en cascada tiene dos lazos un lazo primario con un controlador primario también llamado “maestro” K1(s) y un lazo secundario con un controlador secundario también denominado “esclavo”K2(s), siendo la salida del primario el punto de consigna del controlador secundario La salida del controlador secundario es la que actúa sobre el proceso.

Ventajas del control en cascada

a) Produce estabilidad en la operación

b) Las perturbaciones en el lazo interno o secundario son corregidas por el controlador secundario, antes de que ellas puedan afectar a la variable primaria.

c) Cualquier variación en la ganancia estática de la parte secundaria del proceso es compensada por su propio lazo.

d) Las constantes de tiempo asociadas al proceso secundario son reducidas drásticamente por el lazo secundario.

e) El controlador primario recibe ayuda del controlador secundario para lograr una gran reducción en la variación de la variable primaria.

f) Es menos sensible a errores de modelado.

g) Incremento de la capacidad de producción.

Limitaciones de aplicación del control en cascada

a) Es aplicable solo cuando pueden obtenerse mediciones de variables adicionales de proceso.

b) Requiere medir las perturbaciones en forma explícita, y además es necesario un modelo para calcular la salida del controlador.

c) En algunas aplicaciones la variable controlada no puede medirse y la realimentación no puede realizarse.

Diseño de Control en Cascada

Los criterios para el diseño de control en cascada son:

Puede ser considerado:

1. Cuando

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