Tipos de Controladores

Definición del Controlador

En los sistemas de control, un controlador es un mecanismo que busca minimizar la diferencia entre el valor real de un sistema (es decir, la variable de proceso) y el valor deseado del sistema (es decir, el punto de ajuste). Los controladores son una parte fundamental de la ingeniería de control y se utilizan en todos los sistemas de control complejos.

Antes de introducirte a diversos controladores en detalle, es esencial conocer los usos de los controladores en la teoría de los sistemas de control. Los usos importantes de los controladores incluyen:

• Los controladores mejoran la precisión en estado estable al disminuir el error en estado estable.

• A medida que mejora la precisión en estado estable, también lo hace la estabilidad.

• Los controladores también ayudan a reducir los desplazamientos no deseados producidos por el sistema.

• Los controladores pueden controlar el sobrepaso máximo del sistema.

• Los controladores pueden ayudar a reducir las señales de ruido producidas por el sistema.

• Los controladores pueden ayudar a acelerar la respuesta lenta de un sistema sobreamortiguado.

Tipos de Controladores

Existen dos tipos principales de controladores: controladores continuos y controladores discontinuos.

En los controladores discontinuos, la variable manipulada cambia entre valores discretos. Dependiendo de cuántos estados diferentes puede asumir la variable manipulada, se distingue entre controladores de dos posiciones, tres posiciones y mult-posiciones.

Comparados con los controladores continuos, los controladores discontinuos operan con elementos finales de control muy simples, de encendido y apagado.

La característica principal de los controladores continuos es que la variable controlada (también conocida como variable manipulada) puede tener cualquier valor dentro del rango de salida del controlador.

Ahora, en la teoría de los controladores continuos, existen tres modos básicos sobre los cuales se basa toda la acción de control, que son:

• Controladores proporcionales.

• Controladores integrales.

• Controladores derivativos.

Usamos la combinación de estos modos para controlar nuestro sistema de tal manera que la variable de proceso sea igual al punto de ajuste (o tan cerca como podamos lograrlo). Estos tres tipos de controladores se pueden combinar en nuevos controladores:

• Controladores proporcionales e integrales (Controlador PI)

• Controladores proporcionales y derivativos (Controlador PD)

• Control proporcional integral derivativo (Controlador PID)