Los Sistemas de Control surgen por la necesidad que ha tenido el hombre a lo largo de la historia de mejorar su estándar de vida, buscado que las tareas que se realizaban en forma manual, se pudieran realizar sin la intervención directa de la mano del hombre.

Cuando estudiamos un Sistema de Control, el primer concepto que debemos tener en cuenta es el proceso, el cual se puede decir que es el objeto, equipo o sistema que tiene cambios de estado de acuerdo a determinadas condiciones. El proceso es donde se realizan las acciones de control. Si no existe un proceso, no tiene sentido la implementación de un Sistema de Control.

Ahora bien, un proceso se puede regular de diferentes formas tomando en cuenta diferentes variables; por ello, cuando se establece la necesidad de un sistema de control, es importante definir qué variable del proceso vamos a controlar. Si queremos controlar el fluido dentro de un tanque, podríamos regular algunas variables como por ejemplo la temperatura, el nivel o la presión. En este sentido surge la necesidad de un medidor, un elemento que nos permita saber la cantidad real de la variable que deseamos regular. El medidor es un dispositivo que transforma la variable a controlar en una señal medida que pueda ser interpretada por otros elementos de un sistema.

Si deseamos controlar la variable de un proceso entonces debe haber un dispositivo en el sistema que compare el valor medido de dicha variable con un valor o punto de referencia, es decir esta referencia es el valor al cual deseamos llevar la variable a controlar. Entonces, aquí es donde aparece el elemento del sistema que toma las decisiones según la diferencia entre la variable real y la deseada, este dispositivo es el controlador. En estos sistemas, los controladores ejecutan algoritmos o estrategias según las condiciones de las variables reales y de referencia, determinan el error y, en función de ello, generan una señal de salida conocida como señal de regulación, la cual determina las acciones que se deben tomar en el sistema para lograr las condiciones deseadas.

Finalmente, las señales de regulación influyen en los elementos del sistema denominados actuadores, que también se les suele llamar elementos finales de control, ya que es allí donde se recibe la señal de regulación para que a través de los cambios en el actuador, se logre manipular una variable de tal forma que influya en el proceso y, de esta manera, se logre en forma indirecta los cambios deseados en la variable a controlar.

En este sentido todo Sistema de Control, desde un pequeño lazo de una variable hasta un sistema multivariable complejo, se puede resumir en sus cuatro elementos fundamentales: el proceso, el medidor, el controlador y el actuador. Generalmente, los elementos físicos que se agregan al proceso para transformarlo en un sistema son llamados instrumentos, y por lo tanto, las áreas de Instrumentación y Control están íntimamente ligadas en la implementación de sistemas de control y automatismos.

En la siguiente figura se muestra un diagrama de bloques que ilustra los elementos de un sistema de control y cómo las variables tienen el propósito fundamental de establecer el vínculo o relación entre cada uno de los elementos del sistema.

Entendiendo que en los procesos industriales de la actualidad esta es un área fundamental para la implementación de sistemas de control, en LYM Capacitación hemos elaborado el Programa de Formación en Instrumentación y Control,, el cual está conformado por cuatro cursos en los cuales el participante aprenderá de forma práctica, a través de nuestro entorno virtual, los fundamentos y normativas de la instrumentación industrial, la aplicación de los instrumentos y métodos para la medición de las variables de procesos, los sistemas y estrategias utilizadas en la implementación de sistemas de control automático y los principios de funcionamiento y aplicaciones de los elementos finales de control.

Ing. Gerardo Leal