Preguntas: 1)Que es un sistema de control? 2)Como se describe un sistema de control? 3)Que es un acondicionador de señal? 4)Que es un sistema Lazo Abierto? 5)Que es un sistema Lazo Cerrado? 6)Ventajas y Desventajas de ambos. 7)que es una señal de error? 8)Existe una señal de error en un sistema Lazo Abierto? 9)Que es un elemento de medición, de actuación y un comparador? 10)Que es un proceso? 11)Que es un Control Secuencial? 12)Que es un Control basado en microprocesadores o microcontroladores?
1)Un sistema de control puede describirse como un conjunto de componentes o bloques que se encargan de, a través, de elementos de control y procesos, controlar una condición, o sea, una salida variable. 2)Un sistema de control se utiliza para modificar la entrada de un sistema, para que su resultado sea mejor o el deseado. Por ejemplo el electro ventilador de un auto. 3)Un acondicionador de señal es uno de los tres elementos que componen un sistema de medición. El acondicionador de señal es la etapa que se acopla luego de un sensor, con el objetivo de: amplificar, filtrar, limitar o linealizar la señal proveniente del mismo. Por ejemplo el caso de un amplificador. 4)Los sistemas a lazo abierto son circuitos que tienen una variable de entrada, un controlador (está compuesto por elementos de control) y un proceso que genera una salida; su nombre se debe a que no tiene un sistema de realimentación que permita ajustar la información y por ejemplo en el caso de un bolsa de agua caliente eléctrica. 5)El sistema a lazo cerrado esta compuesto por una variable de entrada, un controlador (está compuesto por elementos de control), se le suma (a comparación con el lazo abierto) un sistema de Realimentación y su correspondiente salida. Este es un sistema que corrige la señal de entrada, debido a que nuestro sistema de
realimentación manda una señal de error, y nos da una salida acondicionada. Por ejemplo el caso de un aire acondicionado, cuando nosotros subimos la temperatura del aire, el sistema de realimentación emite una señal de error para que se cumpla nuestra orden. 6)Lazo Abierto: Estos tienen la ventaja de ser relativamente sencillos, tener un costo bajo y confiables. Pero tienen la desventaja de que son imprecisos ya que no hay corrección de error. Lazo Cerrado: Estos tienen la ventaja de ser precisos para igualar el valor real o deseado (en el caso del aire, la variación de temperatura), pero son más complejos, y por lo tanto, mas costosos y complejos. 7)La señal de error es el valor el valor de la señal de entrada (set point o regulación del punto de trabajo del sistema) menos la señal de feed back (es la salida del sistema de realimentación) y su objetivo es lograr que por ejemplo que cuando un aire acondicionado esta andando y la temperatura de la casa aumenta, genere una señal de error y modifique el caudal de frío, en este caso, para que no haga calor dentro de la casa. 8)Si existe pero no es “automática” como el caso del sistema realimentado o lazo cerrado. En el caso del lazo abierto la señal de error la va a dar el usuario. Por ejemplo si una persona puso una bolsa de agua caliente en su brazo y empieza a sentir mucho calor, la señal de error fue que la temperatura deseada era alta y ahí baja la temperatura. 9)Comparador: es el encargado de comparar el valor deseado o de referencia de la condición variable que se controla con el valor medio, dando como resultado, la señal de error. Controlador: es el encargado, de que cuando le llegue la señal de error, decidir que acción llevar a cabo. Elemento de Actuación: es el que produce un cambio en el proceso a fin de corregir o modificar la condición controlada. Elemento de Medición: este produce una señal para informar en que estado esta el equipo a controlar para que se le hagan o no cambios. 10)Un proceso es el conjunto de actividades que se esta controlando. La vinculación con el proceso es completa, porque sin no hay un proceso no habría que controlar, entonces, no habrá una entrada. 12)Los controladores secuenciales se usan cuando las acciones de
control realizan un conjunto de operaciones de manera preestablecida. Este controlador se obtiene mediante un circuito eléctrico que cuenta con grupos relevadores o de interruptores operados por levas, los cuales se conectan de manera que se produzca la secuencia. Es el caso de la lavadora de autos, estas llevan a cabo diversas operaciones en la secuencia correcta. Entre ellas está un ciclo de mojado del auto, otro de esparcir jabón, un lavado principal y luego un ciclo de enjuague. Cada una de las operaciones consta de varios pasos. Por ejemplo durante el ciclo de mojado se abre una válvula para llenar rociar agua sobre el auto, una vez hecho esto, se cierra la válvula, se enciende el motor del rociador del jabón y se apaga cuando el rociador ha pasado por todo el auto, luego se prende el motor de los cepillos para que lo limpien y por ultimo se abre la válvula de agua para que lo enjuaguen. Esta secuencia de operaciones se llama programa. 13)Un control basado en microprocesadores o microcontroladores es lo que llamamos como un controlador lógico programable. Este se trata de un controlador basado en un microprocesador que utiliza una memoria programable para guardar instrucciones e implantar funciones de lógica, secuencia, temporización y aritmética para controlar los eventos y puede programarse para realizar distintas tareas. Es el caso, por ejemplo, de una cámara automática. Las cámaras modernas cuentan con funciones que les permite autoenfoques, etc. Estas para realizar las tareas automáticas tienen un microprocesador. Este micro lo que hace es que cuando se opera el interruptor para activar el sistema y la cámara apunta al objeto a fotografiar, el micro tamo la entrada producida por el sensor de distancia y envía una salida al controlador de posición de la lenta a fin de desplazarla hasta lograr el enfoque necesario. La posición del lente se realimenta al microprocesador, de manera que la señal de realimentación se utilice para modificar la posición de la lente de acuerdo con la entrada recibida del sensor de distancia. El sensor de luz entrega una entrada al micro que, a su vez, produce una salida para determinar el tiempo que el obturador permanecerá abierto. Una vez tomada la fotografía el micro entrega su salida a un controlador del motor para avanzar la película y la cámara queda lista para la siguiente toma.
¿QUÉ ES UN SISTEMA DE CONTROL ?
Un sistema de control podría considerarse como un ensamblaje de componentes
que
proporcionan
acciones
interrelacionadas.
La
motivación generalmente entrañaba un deseo emergente de crear y controlar máquinas. La historia del desarrollo de sistemas de control es una intrigante maraña de logros humanos que ha resultado en el control
de
máquinas,
herramienta,
barcos,
aviones,
vehículos
espaciales, líneas de ensamble automático, control por computadora, sistemas de potencia, robótica y muchos otros. Aún los sistemas económicos y sociales se pueden visualizar a través de la teoría de control automático.
COMPONENTES BÁSICOS DE UN SISTEMA DE CONTROL En la figura 1.1 se muestra un diagrama de bloques básico de un sistema de control con realimentación. Los componentes básicos de un sistema de control se pueden definir mediante:
1. Objetivos de control: Son las órdenes de entrada ó el comportamiento deseado.
2. Componentes del sistema de control: Esta dado por el controlador, dispositivos de potencia, Planta y sensores.
3. Resultados: Son las salidas ó variables controladas Señales de control
Ordenes de entrada
Controlador
(Comportamiento deseado)
Señales de
Dispositivos de Potencia
Planta
Salidas (Comportamiento
Variables del
Figura 1.1
¿QUÉ ES REALIMENTACIÓN Y CUALES SON SUS EFECTOS?
El motivo de utilizar realimentación es para reducir el error entre la entrada de referencia y la salida del sistema, esta dado por los
sensores que miden las variables del sistema tal como se observa en la figura 1.1
1.4
TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL
Podemos clasificarlas en tres grandes divisiones: 1. Sistemas con control continuo. 2. Sistemas con control digital. 3. Sistemas con control de eventos discretos
Sistemas con control continuo
Operan con señales continuas.
Emplean amplificadores operacionales para proporcionar funciones de suma, integración y otros circuitos lineales. Los controladores analógicos inherentemente operan en un modo en tiempo real con cálculo paralelo. Requieren el empleo de elementos muy precisos para minimizar las desviaciones en las señales de control.
Sistemas con control digital Requieren conversión analógica-digital en relación con la medida de las variables de planta. Requieren conversión digital-analógica entre el controlador y la planta. Por ser de tecnología digital se tiene mayor potencial en el manejo de cálculos matemáticos y control de eventos secuénciales discretos.
Sistemas con control de eventos discretos Denominado algunas veces como control secuencial ó control lógico programable (PLC). La aplicación a menudo incorpora estrategias complejas que se utilizan para el control de máquinas, procesos y
diversas operaciones de manufacturación. Opera con señales binarias tanto en las condiciones de entrada como las acciones de control devueltas a la planta.
Que es un sensor?
Que es un actuador?
De la ecuación indicar cual son los Polos, los ceros y las raices F ( s) =
B( s) A( s)
=
K( s + z1)( s + z2)...( s + zm)
( s + p1)( s+ p2)...( s + pn)
Cuantos lazos de realimentación en el grafico existen
