Punto de ajuste (sistema de control) - Enciclopedia

En la cibernética y la teoría de control, un punto de ajuste (SP; también punto de ajuste) es el valor deseado o objetivo para una variable esencial, o el valor de proceso (PV) de un sistema de control, que puede differir del valor medido real de la variable. La desviación de tal variable de su punto de ajuste es una base para la regulación controlada de errores utilizando retroalimentación negativa para el control automático. Un punto de ajuste puede ser cualquier magnitud física o parámetro que un sistema de control busque regular, como la temperatura, la presión, el caudal, la posición, la velocidad o cualquier otro atributo medible.

En el contexto del controlador PID, el punto de ajuste representa la referencia o el objetivo para la variable del proceso controlado. Sirve como punto de referencia contra el cual se compara continuamente la variable del proceso real (PV). El controlador PID calcula una señal de error al tomar la diferencia entre el punto de ajuste y el valor actual de la variable del proceso. Matemáticamente, este error se expresa como:




e
(
t
)
=
S
P
−
P
V
(
t
)
,



donde


e
(
t
)



es el error en un momento dado


t


,


S
P



es el punto de ajuste,


P
V
(
t
)



es la variable del proceso en el momento


t



.

El controlador PID utiliza esta señal de error para determinar cómo ajustar la salida de control para llevar la variable del proceso lo más cerca posible del punto de ajuste, manteniendo la estabilidad y minimizando la sobrepasada.


Ejemplos
Control de crucero
El error SP-PV se puede utilizar para devolver un sistema a su estado normal. Un ejemplo cotidiano es el control de crucero en un vehículo de carretera; donde influencias externas como las gradientes causan cambios de velocidad (PV), y el conductor también altera la velocidad deseada (SP). El algoritmo de control automático restaura la velocidad real a la velocidad deseada de la manera óptima, sin retraso o sobrepasada, alterando la salida de potencia del motor del vehículo. De esta manera, el error SP-PV se utiliza para controlar el PV para que se iguale al SP. Un amplio uso del error SP-PV es clásicamente utilizado en el controlador PID.

Aplicaciones industriales
Debe prestarse especial atención a las aplicaciones ingenieriles. En sistemas industriales, las restricciones físicas o del proceso pueden limitar el punto de ajuste determinado. Por ejemplo, un reactor que opera más eficientemente a temperaturas más altas puede estar calificado para soportar 500°C. Sin embargo, por razones de seguridad, el punto de ajuste para el bucle de control de temperatura del reactor sería considerablemente por debajo de este límite, incluso si esto significa que el reactor opera menos eficientemente.


Véase también
Control de procesos
Controlador proporcional-integral-derivativo


Referencias