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Proceso PID

Aprende con Sistronic No.11 – ¿A qué se le conoce como control en cascada y en qué tipo de aplicaciones podemos usarlo?

El control en cascada es un método utilizado en ingeniería de control para mejorar la respuesta y la estabilidad de un proceso. En un sistema de control en cascada, se utiliza un controlador primario (también conocido como controlador maestro) para controlar la variable de proceso principal. Este controlador primario recibe una señal de referencia y compara la variable de proceso real con la referencia para generar una señal de control. Esta señal de control se utiliza para ajustar el setpoint o la ganancia del controlador secundario (también conocido como controlador esclavo), que controla una variable secundaria relacionada con la variable principal.

 

PID en cascada
El control en cascada se utiliza en aplicaciones donde se requiere un control preciso y rápido de una variable de proceso secundaria, que a su vez afecta la variable de proceso principal. Algunas de las aplicaciones comunes incluyen:

 

  • Control de nivel en tanques: En un sistema de tanque, el control de nivel es crítico para evitar desbordamientos o niveles insuficientes. El control en cascada puede usarse para controlar el flujo de entrada o salida del tanque (variable secundaria) en función del nivel de líquido (variable principal).
  • Control de temperatura: En sistemas de calentamiento o enfriamiento, el control en cascada puede utilizarse para controlar la temperatura de manera más precisa. El controlador primario ajusta la potencia de calentamiento o enfriamiento, mientras que el controlador secundario ajusta la velocidad de flujo del medio de calentamiento o enfriamiento.
  • Control de presión: En aplicaciones donde se requiere un control preciso de la presión, el control en cascada puede ser útil. El controlador primario ajusta la válvula de control principal para mantener la presión deseada, mientras que el controlador secundario ajusta la válvula de control de entrada o salida para mantener un flujo constante.
  • Control de velocidad en motores: En sistemas de control de motores, el control en cascada puede utilizarse para controlar la velocidad de manera más precisa. El controlador primario ajusta la señal de voltaje o frecuencia aplicada al motor, mientras que el controlador secundario ajusta la señal de corriente o posición del motor.
El control en cascada permite un control más preciso y estable de los sistemas de control al dividir las tareas en diferentes etapas. Esto mejora la respuesta dinámica y la capacidad de rechazo a perturbaciones del sistema. Sin embargo, su implementación puede ser más compleja que otros métodos de control y requiere un buen modelado y conocimiento del sistema para su diseño adecuado.