Análisis de la banda muerta en la compensación de fricción de cilindros neumáticos

La banda muerta por fricción del cilindro neumático es el intervalo de entrada medido durante el cual un eje accionado permanece dentro de un umbral de movimiento declarado. La fricción estática puede crear ese intervalo, pero también pueden contribuir el solape de la válvula, la acumulación de presión, la carga, la resolución del sensor y la lógica de control. Debe tratarse como un límite de ensayo. Un porcentaje solo resulta significativo si se especifican la entrada, la salida, el intervalo, el sentido y el umbral ensayados.

Primero deben definirse los límites de medición.

Puntos clave

• Un estudio de cilindros de 2020 sincronizó 2 presiones de cámara con la posición cada 0.1 ms y repitió cada condición 45 veces.
• La fricción de arranque debe calcularse a partir de las presiones de ambas cámaras y de las áreas efectivas del pistón.
• La compensación solo es válida si reduce los umbrales según el sentido sin introducir deriva, oscilaciones, impactos ni fuerzas inseguras.

Esta guía aborda la banda muerta primero como un problema de medición y después como un problema de ajuste. Separa las capas de válvula, neumática, mecánica, medición y controlador para evitar que una corrección destinada a vencer la fricción de las juntas oculte una corredera agarrotada, una carga lateral, un retardo de presión o un umbral de posición afectado por ruido.

¿Qué significa la banda muerta en un eje con cilindro neumático?

El manual de válvulas de control de Emerson de 2023 señala que muchas acciones de control regulatorio son del 1% del intervalo de entrada o inferiores, lo que hace que un intervalo de entrada inactivo tenga importancia operativa. Sin embargo, en un eje con cilindro deben declararse la entrada y la salida antes de utilizar cuantitativamente el mismo término (Emerson Control Valve Handbook, 2023).

La entrada puede expresarse en cuentas del PLC, tensión de mando de la válvula, presión ordenada o posición deseada. La salida observada puede ser la posición de la corredera, el caudal másico, la presión de cámara, la velocidad del pistón o la posición de la carga. Deben indicarse ambas. Cada par produce un límite de medición diferente. La banda muerta no equivale necesariamente a la histéresis. La banda muerta describe un intervalo de entrada que se atraviesa antes de que responda la salida seleccionada. La histéresis compara las salidas en las trayectorias ascendente y descendente para una misma entrada. El tiempo muerto es un retardo temporal. La resolución es el cambio mínimo detectable. Mezclar estas magnitudes impide justificar los parámetros de compensación.

Medición	Entrada	Salida observada	Qué incluye el resultado
Banda muerta entre mando y corredera	Mando eléctrico de la válvula	Realimentación de la corredera	Etapa de potencia, magnetismo, solape de la corredera y fricción de la válvula
Banda muerta entre mando y presión	Mando eléctrico	Presión de cámara	Comportamiento de la válvula, alimentación, tuberías, volumen de cámara y fugas
Banda muerta entre mando y movimiento	Salida del controlador	Movimiento del pistón o de la carga	Válvula, acumulación de presión, fricción, carga y umbral del sensor
Umbral entre fuerza y movimiento	Fuerza neumática neta	Primer movimiento sostenido	Fricción del cilindro y la guía, más fuerzas resistentes externas

Pregunte: «¿Entre qué entrada y qué salida, con qué carga y con qué umbral de movimiento se midió el intervalo inactivo?». Es una pregunta más útil que intentar asignar una única banda muerta al cilindro.

¿Por qué la fricción del cilindro es distinta de la zona muerta de la válvula?

SMC especifica una histéresis del 0.5% del fondo de escala y una sensibilidad de ±0.2% del fondo de escala para su familia de reguladores electroneumáticos ITV1100/2100/3100. Son especificaciones de control de presión a nivel de componente, no garantías de posición del cilindro. El movimiento del eje incorpora además el volumen de los tubos, las presiones de las dos cámaras, las áreas del pistón, las juntas, las guías, la carga, la realimentación y la temporización del controlador (SMC ITV, consultado en 2026).

El diagnóstico depende de esta distinción. El mando puede cambiar sin que se mueva la corredera. Aunque la corredera se mueva, el caudal puede ser insuficiente para modificar la presión de cámara. La presión puede variar sin que la fuerza neta del pistón supere la carga resistente, y la fuerza neta puede aumentar mientras el sensor de posición sigue sin detectar movimiento.

Para una definición detallada a nivel de válvula, consulte la guía específica sobre banda muerta y precisión de control de las válvulas proporcionales. Este artículo se centra en la fricción en el límite entre el cilindro y el eje instalado.

¿Cómo crea la fricción estática un umbral de movimiento?

En 2020, unos investigadores ensayaron un cilindro de doble efecto con 3 presiones de alimentación, 200, 400 y 500 kPa, y repitieron cada condición 45 veces. El movimiento comenzó cuando las fuerzas de presión sobre las dos caras del pistón vencieron la fricción estática, lo que demuestra por qué una única lectura del manómetro de alimentación no permite determinar la fuerza de arranque (Experimental Techniques, 2020).

Para el avance, utilice presiones manométricas referidas a la misma atmósfera:

Aquí, $p_{A,g}$ es la presión manométrica de la cámara posterior, $p_{B,g}$ es la presión manométrica de la cámara del vástago, $A_A$ es el área total del pistón y $A_B$ es el área anular del lado del vástago. En el primer movimiento sostenido de avance, cuando la aceleración aún es despreciable, la fricción estática opuesta puede estimarse como:

La resistencia externa $F_{L,+}$ combina la carga declarada, la componente de gravedad, la resistencia de la guía, la fuerza del cable o la manguera y cualquier otra fuerza conocida que se oponga al avance. En el retroceso se invierten los términos de presión y área:

Al comenzar el retroceso, la estimación pasa a ser $F_{s,-}\approx F_{p,-}-F_{L,-}$. No suponga que ambos sentidos coinciden. El área del lado del vástago, la geometría de las juntas, la carga lateral, la gravedad, la precarga de la guía y los servicios conectados pueden generar asimetría.

La fuerza de arranque es la fuerza motriz neta en el inicio declarado del movimiento sostenido. El sentido importa. Es el resultado de un ensayo para un sentido y una condición concretos, no un porcentaje fijo de la fuerza teórica del cilindro. La fricción estática tampoco es un coeficiente fijo multiplicado por una única fuerza normal conocida. Las juntas neumáticas se deforman con la presión, las películas lubricantes cambian con el movimiento y el tiempo de permanencia, y las fuerzas de guía o alineación pueden variar a lo largo de la carrera. El estudio de 2026 sobre movimiento por adherencia-deslizamiento incorporó explícitamente la dependencia del tiempo de permanencia en su formulación de la fricción, porque el pico de rearranque cambiaba con el intervalo de adherencia (Actuators, 2026). Si un cilindro se mueve suavemente sin carga pero se atasca después de instalar el utillaje, revise el guiado y la alineación antes de aumentar la compensación. La guía sobre cargas laterales explica por qué una corrección de control no puede sustituir a una guía externa.

¿Qué señales deben medirse?

En el ensayo de 2020, los investigadores colocaron 2 sensores de presión a 5 cm de las cámaras, midieron la posición con un codificador capaz de resolver 85 µm, muestrearon los canales de forma síncrona cada 0.1 ms y repitieron cada condición 45 veces. Estos ajustes son específicos del estudio, pero el conjunto sincronizado de señales es transferible (Experimental Techniques, 2020).

Registre la cadena de señales más corta que permita aislar el fallo:

1. Consigna de posición y salida del controlador. Conserve las unidades de ingeniería y las cuentas sin procesar.
2. Mando de la válvula y corriente real. La realimentación de corriente muestra si la etapa de potencia y la bobina siguieron la salida del software, incluido el instante en que cambió el sentido.
3. Realimentación de la corredera, presión o caudal, cuando estén disponibles. Elija la variable más próxima al fallo de válvula sospechado y conserve su intervalo nativo en vez de convertir todas las señales a porcentaje.
4. Presiones de ambas cámaras del cilindro. Una sola traza no permite establecer la fuerza presión-área de un cilindro de doble efecto.
5. Posición de la carga y velocidad derivada. Documente la referencia de posición, el filtro, el método de diferenciación, el umbral de detección y la alineación temporal. Conserve el canal sin filtrar para revisarlo.
6. Contexto de funcionamiento. Como mínimo, registre la presión de alimentación, la carga útil, la orientación y la temperatura. Añada la salida del regulador, el estado de la válvula, los ajustes de control de caudal, el historial de ciclos, el tiempo de permanencia y la posición de carrera cuando estas variables cambien durante el ensayo.

Utilice una frecuencia de muestreo que resuelva con margen el evento de interés más breve. Un registrador de 100 Hz puede bastar para una rampa lenta de puesta en marcha, pero omitir cambios rápidos de corriente en la válvula. Un muestreo más rápido no corrige un tubo largo del sensor de presión, relojes sin sincronizar, una diferenciación ruidosa ni un transductor de posición montado en un soporte flexible. La detección de movimiento también necesita una regla. Una definición práctica declara que existe movimiento cuando el desplazamiento supera $x_{\mathrm{det}}$ y permanece por encima durante un tiempo de mantenimiento $t_{\mathrm{hold}}$. Publique ambos valores; de lo contrario, un cambio en el filtro de software puede parecer un cambio de banda muerta aunque la mecánica no haya variado.

¿Cómo se calcula la banda muerta del eje?

En una condición del ensayo de 2020, la latencia medida entre el mando y el movimiento fue de 0.026 s a 400 y 500 kPa y de 0.029 s a 200 kPa. Son retardos temporales de ese banco de ensayo, no porcentajes de banda muerta. Ilustran por qué la anchura del mando inactivo y el tiempo de respuesta transcurrido deben calcularse e informarse por separado (Experimental Techniques, 2020).

Ejecute un barrido lento del mando en sentido positivo y negativo mientras registra la salida declarada. Utilice unidades nativas. Sea $u_{\mathrm{move},+}$ el mando en sentido positivo cuando comienza el primer movimiento sostenido y $u_{\mathrm{move},-}$ el umbral en sentido negativo. La anchura central del mando inactivo es:

Si un valor normalizado resulta realmente útil, declare el intervalo de entrada ensayado:

Este porcentaje corresponde a esa escala de entrada y a esa regla de detección. Nunca deduzca de él el error de carrera. El controlador puede integrar a través del intervalo inactivo, estabilizarse dentro de una ventana de tolerancia u oscilar entre los umbrales. Calcule también la fuerza de arranque por presión y área en cada sentido en el instante exacto en que comienza el movimiento. Comparar $D_u$ con $F_{s,+}$ y $F_{s,-}$ separa dos cambios que, de otro modo, parecerían iguales:

Resultado del ensayo	Interpretación probable
Cambia el umbral de mando y la fuerza de arranque se mantiene similar	Han cambiado la válvula, la electrónica, la escala o la acumulación de presión
Aumenta la fuerza de arranque en un sentido	Han cambiado la alineación, la carga de la guía, el estado de las juntas, la gravedad o los servicios conectados
Ambos umbrales derivan después de un tiempo de permanencia largo	Puede intervenir el estado de las juntas o la lubricación, o una fricción dependiente del tiempo de permanencia
La presión oscila antes de cada deslizamiento	La compresibilidad y el caudal de la válvula interactúan con la fricción
La posición cambia, pero el detector sigue inactivo	El umbral del sensor, el filtrado, la holgura o el montaje ocultan el movimiento

Ejemplo práctico: comparación de los umbrales de mando antes y después de compensar

Suponga, por ejemplo, que un eje utiliza un mando de -10 a +10 V. Mantenga explícito el intervalo y documéntelo. El movimiento positivo sostenido comienza en $u_{\mathrm{move},+}={0.8}\ \mathrm{V}$, mientras que el movimiento negativo comienza en $u_{\mathrm{move},-}=-{0.6}\ \mathrm{V}$. La anchura central medida es:

Respecto al intervalo declarado de 20 V:

Estas entradas son ilustrativas, no una especificación del cilindro. Si la compensación cambia los umbrales a +0.3 V y -0.2 V, la anchura baja a 0.5 V, o al 2.5% del mismo intervalo. Acepte el cambio únicamente si ciclos independientes también muestran una estabilización estable, una fuerza máxima aceptable y ausencia de deriva, vibración, oscilaciones o impactos.

La banda muerta del mando y la fuerza de arranque son mediciones complementarias. Seguir solo una de ellas no permite saber si la compensación corrigió la ruta de entrada o si simplemente aplicó más fuerza contra un problema mecánico.

Modelos de fricción y métodos de compensación

Canudas de Wit y sus colaboradores introdujeron en 1995 un modelo de fricción de un estado para representar la deflexión media de las cerdas, el desplazamiento previo al deslizamiento, el efecto Stribeck y la histéresis. Posteriormente, un estudio de posicionamiento neumático de 2018 aplicó compensación de fricción basada en LuGre a un eje servoneumático (IEEE, 1995; Journal of Mechanical Engineering, 2018).

La compensación de fricción es un término acotado del controlador o una perturbación estimada que se utiliza para contrarrestar un efecto de fricción identificado. No autoriza a aumentar la fuerza hasta que un eje limitado mecánicamente consiga moverse.

La complejidad del modelo debe corresponder al requisito de movimiento y a las mediciones disponibles.

Método	Qué representa	Uso adecuado	Riesgo principal
Corrección según el sentido	Mandos de arranque separados para los sentidos positivo y negativo	Hardware repetible, precisión moderada y cambios lentos	Sobrecompensación cuando cambia la fricción
Modelo de Coulomb más viscoso	Término constante dependiente del sentido más un término de velocidad	Movimiento alejado de la velocidad cero	Comportamiento deficiente antes del deslizamiento y en las inversiones
Curva de Stribeck	Fricción mayor a baja velocidad que disminuye hacia la fricción de Coulomb	Prealimentación a baja velocidad con datos identificados	Sensibilidad a la estimación de velocidad cerca de cero
LuGre o modelo ampliado	Estado previo al deslizamiento, comportamiento Stribeck e histéresis	Ejes servo con recursos de identificación y validación	Más parámetros, estimación de estados y trabajo de ajuste
Observador de perturbaciones	Estima en línea la fuerza combinada no modelizada	Sistemas con un modelo dinámico y una realimentación fiables	Puede confundir un cambio de carga con fricción
Dither	Pequeño mando alterno destinado a evitar el agarrotamiento	Solo cuando lo permitan la válvula, la mecánica, el ruido, el desgaste y la seguridad	Calor, vibraciones, desgaste, ruido audible y movimiento no deseado

Un modelo estático habitual es:

En este modelo, $F_s$ es el nivel de fricción estática identificado, $F_c$ el nivel de Coulomb, $v_s$ la escala de velocidad de Stribeck, $\alpha$ un exponente de forma y $\sigma$ el coeficiente viscoso. La función signo hace que esta ecuación sea discontinua en cero salvo que la implementación añada una regla de transición. Identifique los parámetros en el eje real en vez de tomarlos de otra junta, diámetro, lubricante, carga o temperatura.

Un estudio neumático basado en observadores utilizó un lazo interno de presión, un lazo externo de posición, un observador de fricción y un observador de velocidad, y después ajustó la presión deseada a partir de la fuerza de fricción estimada (JSME, 2009). Esta arquitectura muestra por qué la compensación debe entrar en una capa de control definida y no como un salto inexplicado en la salida del PLC.

¿Cómo debe ponerse en servicio la compensación?

En 2026, unos investigadores compararon 3 cilindros neumáticos y midieron la posición, la velocidad, las presiones de 2 cámaras y la fricción inferida al modificar el caudal, la presión de alimentación, la carga y la posición inicial. El acoplamiento a nivel de sistema, y no una fricción dependiente solo de la velocidad, gobernaba la repetición de la adherencia y el deslizamiento (Actuators, 2026).

Ponga en servicio la compensación por etapas controladas:

1. Asegure la integridad mecánica. Verifique la alineación, las guías, la carga lateral, los topes, las juntas y la política de lubricación antes de tocar los parámetros del controlador.
2. Estabilice la alimentación neumática. Registre la alimentación dinámica y las presiones de ambas cámaras. Confirme el trazado de los tubos, los ajustes de estrangulación del escape y la contrapresión de escape mientras se mueve la carga útil real.
3. Valide la medición. Compruebe la polaridad, la escala, el cero, la rigidez de montaje, el ruido, la alineación temporal y el detector de movimiento. Una corrección ajustada a un soporte de codificador flojo no es compensación de fricción.
4. Registre una referencia inicial. Ejecute rampas bidireccionales lentas con esperas repetidas.
5. Elija el modelo adecuado más sencillo. Los términos de arranque según el sentido pueden bastar para hardware repetible. Añada dependencia de la velocidad o estados dinámicos solo si los residuos mantienen una estructura en ciclos independientes.
6. Acote cada término añadido. Defina límites de salida y de variación, la gestión del integrador, la lógica de inversión y un comportamiento de respaldo seguro cuando una señal de presión o posición deje de ser válida.
7. Repita el ensayo fuera del ciclo de identificación. Cambie primero el tiempo de permanencia. Después cubra el sentido, la posición de carrera, la carga útil, la presión de alimentación, la velocidad y el intervalo de temperatura aprobado sin volver a identificar los parámetros entre cada ejecución.

Mantenga los efectos de la compresibilidad del aire sobre el control separados del modelo de fricción. La energía almacenada sigue siendo relevante. La presión puede continuar aumentando mientras el pistón permanece adherido y liberar después energía neumática durante el deslizamiento. Aumentar una corrección de fricción sin examinar esa energía puede hacer más brusco el primer movimiento.

Patrones de fallo que la compensación no puede corregir

En 2026, los investigadores observaron adherencia-deslizamiento en 3 cilindros al variar el caudal, la presión de alimentación, la carga externa y la posición inicial del pistón. Esta matriz de ensayos desaconseja utilizar un único valor universal de corrección: movimientos bruscos similares pueden surgir de diferentes combinaciones de acumulación de presión, caudal de válvula, volumen de cámara, fricción y carga (Actuators, 2026).

Patrón de las trazas	Ruta probable	Acción antes de reajustar
La salida del controlador está plana o recortada	Escala del PLC, zona muerta, límite o enclavamiento	Revise la generación del mando y los límites de salida
La corriente cambia, pero no la corredera ni el caudal	Etapa de potencia, bobina, solape de la corredera o contaminación	Ensaye las variables de entrada y salida a nivel de válvula
La presión aumenta lentamente en ambos sentidos	Válvula o tubo insuficiente, caída de alimentación, fuga o gran volumen	Revise la presión dinámica y la ruta de caudal
Un sentido requiere mucha más fuerza de arranque	Carga lateral, precarga de la guía, gravedad o asimetría de las juntas	Corrija la mecánica y calcule las fuerzas según el sentido
La fuerza de arranque cambia con la posición de carrera	Camisa, guía, alineación o manguera/cable conectado	Cartografíe la fricción en toda la carrera de trabajo
Rampas de presión regulares preceden a deslizamientos bruscos	La compresibilidad y el caudal interactúan con la fricción	Revise el control por estrangulación del escape y la estabilidad a baja velocidad
La compensación provoca correcciones alternas	Ganancia, corrección o retardo excesivos, o saturación del integrador	Reduzca los términos acotados y revise la temporización del lazo
La fricción aumenta después de un periodo de inactividad	Comportamiento de las juntas o la lubricación dependiente de la permanencia	Incluya la permanencia en la identificación y la aceptación

Los ajustes de estrangulación del escape pueden estabilizar el movimiento a baja velocidad, pero una restricción de escape excesiva eleva la contrapresión y modifica la fuerza disponible. La guía de control de velocidad por estrangulación del escape explica esa capa neumática. Si se repiten los saltos a baja velocidad, compare la traza con el análisis específico de adherencia-deslizamiento. Nunca utilice la compensación para forzar un atasco mecánico: transformaría un problema de mantenimiento detectable en mayores cargas sobre juntas, cojinetes, guías o utillaje. Del mismo modo, un controlador que reduce el error de posición final pero aumenta la velocidad de impacto o la fuerza máxima no ha mejorado el eje en su conjunto.

Un registro práctico de validación

ISO 19973-3:2015 evalúa la fiabilidad de los cilindros neumáticos en ciclos o kilómetros y prescribe procedimientos de ensayo e informe para cilindros con vástago. No establece un intervalo universal de 6 meses ni de 1 millón de ciclos para comprobar la banda muerta. El riesgo determina el intervalo. La frecuencia de mantenimiento y revalidación debe responder a la deriva observada, los datos del cilindro y el perfil de trabajo de la máquina (ISO, 2015).

Registre información suficiente para que otro ingeniero pueda repetir el resultado:

• identifique el cilindro por fabricante, modelo, diámetro, diámetro del vástago, carrera, montaje, guía y opción de juntas;
• registre los modelos de válvula y etapa de potencia, además de la escala nativa de mando;
• describa la carga útil, la orientación, las fuerzas externas, el utillaje, las mangueras o cables conectados y todas las posiciones de carrera ensayadas. Incluya la presión dinámica de alimentación, el comportamiento del regulador, los tubos y los ajustes de control de caudal cuando influyan en la traza;
• documente los modelos de sensores de presión y la ubicación de sus tomas. Para la medición de posición, incluya resolución, montaje, frecuencia de muestreo, filtros, diferenciación y alineación temporal de los canales;
• indique el umbral de movimiento $x_{\mathrm{det}}$, el tiempo de mantenimiento $t_{\mathrm{hold}}$, la velocidad de rampa, el sentido, la permanencia, el historial de ciclos y la temperatura;
• informe $u_{\mathrm{move},+}$ y $u_{\mathrm{move},-}$ en unidades nativas. Añada $F_{s,+}$, $F_{s,-}$, la incertidumbre, el número de repeticiones y los límites de aceptación cuando se haya calculado la fuerza por presión y área;
• conserve la versión del controlador, los parámetros de compensación, los límites, la lógica de inversión, el comportamiento ante fallos y los ciclos independientes utilizados para la aceptación final.

Los registros útiles de banda muerta conservan el límite y la incertidumbre en vez de reducir una máquina a un solo porcentaje. Un mismo eje puede producir legítimamente valores distintos cuando cambian la entrada, la salida, la permanencia, la carga, el sentido o el umbral de detección.

Cuando la fuerza teórica del cilindro forme parte de la revisión, la guía de fuerza de cilindros neumáticos proporciona la referencia de presión y área. El trabajo sobre la banda muerta debe añadir después la contrapresión medida, la carga, la gravedad y la fricción de arranque, en vez de aplicar un porcentaje genérico de fricción. Puede consultar el contexto editorial y del autor en Quiénes somos. Para solicitar la revisión de una traza de un modelo concreto o enviar una corrección técnica, remita los datos del cilindro, la válvula, la carga, los sensores y las presiones sincronizadas mediante Contacto.

Preguntas frecuentes sobre la banda muerta de cilindros neumáticos

Dos experimentos establecen el problema de repetibilidad: el estudio de 2020 repitió cada condición 45 veces, mientras que el estudio de 2026 comparó 3 cilindros y varias variables de funcionamiento. Por tanto, una respuesta justificable debe identificar el hardware, el sentido, la carga, la presión, la permanencia, la regla de detección y el par entrada-salida medido (Experimental Techniques; Actuators).

¿La banda muerta de un cilindro neumático suele ser del 5-15%?

No existe un intervalo universal del 5-15%. El porcentaje cambia con el intervalo de entrada seleccionado, la salida observada, el sentido, la carga, la válvula, la ruta de presión, el umbral del sensor y el método de ensayo. Informe primero los umbrales de movimiento positivo y negativo en unidades nativas y normalice solo respecto a un intervalo de mando claramente declarado cuando la comparación lo exija.

¿Puede el ajuste PID eliminar la banda muerta por fricción estática?

La acción PID puede integrar hasta que comience el movimiento, pero no elimina la fricción estática. Esta distinción es importante. Una ganancia integral o proporcional excesiva puede impulsar el eje a través del umbral y provocar sobreimpulso u oscilaciones. Corrija primero las causas mecánicas y utilice después prealimentación acotada, estimación de fricción o un observador, manteniendo una realimentación estable y medidas contra la saturación del integrador.

¿Por qué se necesitan las presiones de ambas cámaras?

Los cilindros de doble efecto desarrollan fuerza mediante presiones que actúan sobre dos áreas efectivas diferentes. La presión de alimentación por sí sola omite la contrapresión del lado del vástago y la pérdida dinámica de presión. Registrar las presiones de ambas cámaras al comenzar el movimiento permite calcular la fuerza direccional por presión y área, y distinguir el aumento de la fricción mecánica de una restricción en la válvula, la alimentación o el escape.

¿Debe añadirse una señal de dither a todo eje que se agarrote?

No. El dither puede reducir el agarrotamiento en algunas válvulas o mecanismos, pero también puede generar movimiento no deseado, ruido, calor, desgaste y oscilación de presión. Utilícelo solo cuando lo permitan el componente y el análisis de seguridad, y valide después su amplitud y frecuencia para toda la carga, permanencia, temperatura y envolvente de funcionamiento.

¿Con qué frecuencia debe volver a medirse la banda muerta?

Mídala durante la puesta en marcha, después de cambios relevantes de hardware o software y cuando las tendencias muestren nuevos retardos, asimetría, oscilaciones o fuerza de arranque. Analice su tendencia. Un intervalo fijo de calendario o ciclos requiere orientación del fabricante o evidencia de fiabilidad específica de la máquina. ISO 19973-3 aborda los ensayos de fiabilidad de cilindros, pero no prescribe un intervalo universal para comprobar la banda muerta.

Fuentes y referencias técnicas

• Ngoc, Pham y Xuan, Experimental and System-Level Simulation Study of Stick-Slip Characteristics in Pneumatic Cylinders, experimentos de adherencia-deslizamiento a nivel de sistema con tres cilindros y modelización de la fricción; Actuators, 2026. Consultado el 2026-07-23.
• Jiménez, Kurmyshev y Castañeda, Experimental Study of Double-Acting Pneumatic Cylinder, mediciones sincronizadas de las presiones de cámara y el desplazamiento con ensayos repetidos; Experimental Techniques, 2020. Consultado el 2026-07-23.
• Canudas de Wit et al., A New Model for Control of Systems with Friction, fundamento del modelo de fricción LuGre; IEEE Transactions on Automatic Control, 1995. Consultado el 2026-07-23.
• Wei et al., Control of Pneumatic Position Servo with LuGre Model-based Friction Compensation, aplicación de la compensación LuGre al control de posición neumático; Journal of Mechanical Engineering, 2018. Consultado el 2026-07-23.
• Kosaki y Sano, An Observer-Based Friction Compensation Technique for Positioning Control of a Pneumatic Servo System, arquitectura de lazo de presión y observador de fricción; Journal of System Design and Dynamics, 2009. Consultado el 2026-07-23.
• Emerson, Control Valve Handbook, definición de banda muerta y contexto del lazo de control; 6.ª edición, 2023. Consultado el 2026-07-23.
• SMC, ITV1100/2100/3100 Electro-Pneumatic Regulator, especificaciones de sensibilidad, linealidad e histéresis de la familia de modelos. Consultado el 2026-07-23.
• ISO 19973-3:2015, alcance de los ensayos y los informes de fiabilidad para cilindros neumáticos con vástago. Consultado el 2026-07-23.