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4.1.- Control proporcional

El control proporcional actúa sobre el error, o diferencia entre el punto de consigna y el valor de la variable que se quiera controlar. A veces interesa establecer unos límites entre los cuales se desea que trabaje el regulador. a estos límites se le llama banda proporcional.

Si por ejemplo se quiere regular la temperatura de un sistema a 200ºC, pero el control de temperatura se quiere que sea en el rango de 180 a 200ºC. A este margen se le llama banda proporcional Pb y se expresa en tanto por ciento, en este caso Pb=10%. (10% de 200ºC = 20ºC).

El regulador actuará sobre el error, de forma que hasta los 180ºC, dará la máxima salida, LMN=100% y a partir de 180ºC, la salida irá disminuyendo, según la ecuación  LMN =  [100% * E / banda]. Si se sobrepasa en punto de consigna, la salida será 0%.

Se puede realizar una tabla para ver cómo variará la salida en función del error.

Ejemplo de control proporcional
Licencia: CC BY-NC-SA

En gráfico de temperatura_tiempo se observa el comportamiento típico de un control proporcional.

Se produce un error permanente, llamado error estacionario. El valor de la temperatura del proceso nunca alcanzará el valor prefijado. La razón es fácil de entender recurriendo a nuestro ejemplo. Supongamos que la temperatura se estacionara en 200 °C en forma estable y permanente, entonces la salida seria 0%., pero siempre es necesario suministrarle al horno algo de potencia, por lo menos como para compensar las pérdidas de calor cedido al medio ambiente. Es evidentemente imposible que el horno se mantenga a 200°C con los calefactores permanentemente apagados. Para evitar esto se recurre al control PID.

Ejercicio Resuelto

Un control proporcional tiene programado: SP=500 y Pb=5%. Si PV=490 cuál será el valor de la salida de control.?

Ejercicio Resuelto

Un control proporcional de temperatura tiene programado: SP=300°C y Pb=20%. A que temperatura la salida de control será 50%.?