Juan Yagüe

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CONTROL EN CASCADA. ¿CUANDO SE USA?

El control en cascada se usa en procesos en los que la variable que controlamos responde de una forma muy LENTA a las perturbaciones.

¿Qué significa eso?

Pues que no nos demos cuenta de que se ha producido una perturbación* hasta pasado ya un buen rato y en es momento es muy difícil revertirla.

*Las perturbaciones son cambios no deseados

Lo vemos con el siguiente ejemplo:

Un reactor donde se controla la temperatura de salida del producto manipulando el flujo de vapor que pasa por un serpentín.

Imaginemos la siguiente situación.

La válvula de vapor está abierta un 50% y de repente la abrimos al 100%. 
La temperatura del producto no subirá directamente, va a costar un tiempo hasta que la temperatura se “entere” de que está pasando más vapor por el serpentín.

Sin embargo, si pasamos del 50% al 100% de apertura, el cambio en el caudal será instantáneo.

Pensemos en una situación más cercana de nuestro día a día.

Estas llenando tu bañera con el grifo abierto a la mitad. Si lo abres totalmente tú notarás como el caudal es mayor, sale más agua, pero el nivel de la bañera ni se enterará hasta pasado un tiempo.

Esto es la base de un control en cascada. El control esclavo debe ser mucho más rápido que el principal o maestro.

 

En ambos ejemplos la perturbación de las válvulas la hacemos nosotros abriendo las válvulas.

Quiero dejar claro que, esto es sólo para que entiendas que un cambio en esas variables tarda en afectar a la variable que estamos intentado controlar (temperatura en el caso del reactor y nivel en el de la bañera).

Esto no quiere decir que en la industria se vaya abriendo válvulas sin ton ni son.

Lo que quiero transmitir con el ejemplo de abrir válvulas es que sería algo semejante a lo que ocurre cuando suceden las perturbaciones no deseadas.

Una perturbación no deseada es, por ejemplo, que por algún motivo el caudal de una línea cayera de 100litros/hora a la mitad. Quizás la bomba que suministra ese caudal se avería y trabaja a menos revoluciones.

O al revés, que en algún momento se pasara de 100litros/hora  a 150litros/hora. Un equipo que está antes del nuestro se ha parado y ahora su caudal nos le «comemos» nosotros.

Esos cambios serían las perturbaciones que un Control en Cascada detectaría y posteriormente impondría una respuesta rápida para que la variable controlada continuara estable.

 

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