El principio de funcionamiento Bang-Bang es el control de encendido/apagado con histérisis. Como muestra el diagrama, el sistema se encenderá cuando la entrada [e2] sea mayor que H, pero se mantendrá encendido hasta que [e2] sea menor que L.
Por lo general, esta es toda la funcionalidad Bang-Bang, pero hemos añadido un lazo interno de retroalimentación en la salida de encendido/apagado a través de un filtro de primer orden. Este filtro se aplica matemáticamente en el algoritmo.
Este filtro de primer orden (FOF) recibirá el estado del bloque de salida Bang-Bang (BB) (histérisis) que es 1 (uno) o 0 (cero), depende de si la salida está activada o desactivada. El resultado será una carga o descarga de la capacitancia en función del estado de la salida del bloque Bang-Bang. La tendencia de la salida FOF será K cuando la salida BB esté activa y tenderá a cero cuando la salida esté desactivada.
La salida del FOF se resta del error [e], lo que produce un [e2] reducido que tenderá a K, esto significa que, cuando el error (e=SP-PV) sea mayor durante suficiente tiempo, e2 tenderá a e-Kr,. Por lo tanto, e2 será mayor que H encendiendo la salida del BB.
El elemento de control final permanecerá abierto hasta que la planta alcance la diferencia indicada por e2 ≤ L; la salida del BB se apagará incluso cuando la planta aún no haya alcanzado el punto de ajuste, pero, entonces, el filtro de retroalimentación iniciará una descarga que provocará un incremento en e2. La descarga continuará hasta que e2 alcance H que volverá a activar la salida de BB.
El proceso continuará su ciclo entre encendido/apagado hasta que la variable de procesoel PV alcance el SetPoint.
Sintonización en el Bang-Bang
El método de sintonización es bastante intuitivo. Pero es mejor empezar con una ganancia pequeña en el filtro de retroalimentación y pocas unidades de error para activar el control y pocas unidades para desactivarlo. Puede comenzar con el centro en cero. Por ejemplo, comience con [H = 0.5% de la variable de control] y [L=- 0.5% de la variable de control]. Haz K=0 para ver cómo reacciona el sistema ante un Bang-Bang puro.
El tiempo de muestreo debe ser igual a la llamada periódica de la función Bang-Bang. Este parámetro es importante porque determinará el tiempo del sistema para los siguientes pasos.
Compruebe el sobreimpulso después de que el sistema se estabilice, haga [K] igual al sobreimpulso y [Tao] igual al tiempo muerto (t0) para estimar este tiempo (no tiene que ser preciso), mida el tiempo entre la activación de la salida del actuador y el cambio visible y perceptible de 0.5% en la variable de control.
Esto configurará el Bang-Bang para el primer paso de Tunning.
Al observar la capacidad del sistema, puede reducir el vacío entre [H] y [L] para reducir la magnitud de las fluctuaciones en torno al punto de ajuste [SP].
También puede reducir o aumentar el periodo de encendido/apagado si modifica [Tao] en el control. Esto mejorará la precisión de la salida del sistema, pero creará un aumento de los ciclos de encendido/apagado en el actuador.
Tenga en cuenta que, si el actuador tiene un funcionamiento mecánico, como un relé, un contactor o una válvula solenoide, la vida útil del actuador será inversa al número de ciclos de conexión/desconexión, por lo que tendrá que hacer un compromiso entre la vida útil del actuador y la precisión del control.
Enfriamiento Bang-Bang (actuador para disminuir la variable de control)
El algoritmo para disminuir la variable de control, como la refrigeración en un tanque calentado o la válvula de liberación de presión en un tanque a presión, es muy similar al diagrama de calefacción pero con algunos cambios, como se muestra en la Figura 2.
