Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios N° 103 “Francisco Javier ina!
ateria" Su#$ódulo I % antiene Siste$as &l'ctricos de (so Co$ercial
aestra" )osa *licia +ern,nde- .ó/ulos
Investigación ocu$ental" Servo$ecanis$o y sus ele$entos
*lu$no" Siuentes +ern,nde- ar2in 45
6ru/o" 4°*&
&s/ecialidad" &lectrónica
Introducción7 (n servo$ecanis$o es un siste$a or$ado de /artes $ec,nicas y electrónicas 8ue en ocasiones son usadas en ro#ots9 con /arte $óvil o i:a7 .uede estar or$ado ta$#i'n de /artes neu$,ticas9 hidr,ulicas y controlado con /recisión7 &:e$/los" #ra-o ro#ot9 $ecanis$o de renos auto$otor etc7 ,
;a desde la segunda $itad del siglo lla$a$os servo$ecanis$os a estas $,8uinas7 Se trata de dis/ositivos ca/aces de ca/tar inor$ación del $edio y de $odiicar sus estados en unción de las circunstancias y regular su actividad de cara a la consecución de una $eta7 * /artir de 1?4@9 Aiener9 el undador de la ci#ern'tica9 $ostró 8ue las categor=as $ecanicistas tradicionales y9 en /articular9 la causalidad lineal9 no serv=an /ara entender el co$/orta$iento de estos siste$as7 os servo$ecanis$os $uestran un co$/orta$iento teleológico y una estructura causal circular9 co$o en el caso del siste$a or$ado /or un ter$ostato y una uente de calor7 (n error t=/ico es conundir un servo$ecanis$o con un servo$otor 9 aun8ue las /artes 8ue or$an un servo$otor son $ecanis$os7 &n otras /ala#ras9 un servo$otor es un $otor es/ecial al 8ue se ha aadido un siste$a de control Dtar:eta electrónicaE9 un /otenció$etro y un con:unto de engrana:es9 8ue no /er$iten 8ue el $otor gire 30 grados9 solo a/roGi$ada$ente 1@07 os servo$otores son co$Hn$ente usados en $odelis$o co$o aviones9 #arcos9 helicó/teros y trenes /ara controlar de $anera eica- los siste$as $otores y los de dirección7
esarrollo7 &s un t'r$ino co$/uesto9 8ue viene de servus DsiervoE y $ecanis$o D$,8uinaE y hace reerencia a ciertas $,8uinas 8ue sirven de ayuda a otras $,s co$/le:as es su sentido $,s literal7 .ara ser claro un servo$ecanis$o es una $,8uina 8ue /ude to$ar ciertas decisiones al reali-ar un tra#a:o9 claro 8ue condicionado a un gru/o /e8ueo de varia#les7 &s $uy co$Hn /ensar 8ue un ro#ot es un servo$ecanis$o /ero no es as=9 un ro#ot est, co$/uesto /or una serie de servo$ecanis$os 8ue en con:unto le dan or$a7 *s= los a$osos “#ra-os ro#ots! 8ue se usan en las ,#ricas de auto$óviles son en realidad servo$ecanis$os7 (na caracter=stica $uy #,sica del servo$ecanis$o es 8ue /uede deter$inar no solo 8u' acciones hacer si no cuando hacerlas7 Nor#ert Aiener9 el /adre de la ci#ern'tica $oderna9 air$a 8ue los servo$ecanis$os no se /ueden entender co$o una si$/le unción lineal y de#en entenderse co$o siste$as co$/le:os7 &s decir 8ue no se les /od=a asignar un si$/le causaeecto a su co$/orta$iento y co$o e:e$/lo /ode$os ver lo ocurre con el /ri$er ro#ot" el se$,oro 8ue unciona no solo indicando cuando /asar o detenerse9 sino 8ue es /osi#le asignarle una unción 8ue /er$ita en ciertos $o$entos dar /rioridad a una v=a en /reerencia a otra7 Siguiendo este ra-ona$iento un #ra-o ro#ot reali-a una soldadura y de#e deter$inar a su ve- si el tra#a:o est, #ien echo o no /ara de:arlo tal cual9 reor-arlo o desecharlo7 &stos siste$as /ueden ser si$/le$ente $ec,nicos co$o los engrana:es de un relo: o /ueden incluir siste$as electrónicos 8ue regulen su unciona$iento7 a historia de los servo$ecanis$os es $uy antigua y no sie$/re est, asociada a la historia de los ro#ots7 .or e:e$/lo las $,8uinas de va/or de los siglos <III y
individual cuando usar un hilo9 en el /ri$er caso9 o cuando tocar una nota en el segundo> co$o resultado de esas decisiones se o#tiene un diseo en la tela o una tonada7
&le$entos de un Servo$ecanis$o7 ando" es el circuito res/onsa#le de $antener al servo$ecanis$o en donde nosotros 8uere$os 8ue este7 os hay de varios ti/os" • • • • •
KNLKFF .ro/orcional .ro/orcionalLderivativo .ro/orcionalLintegral .ro/orcionalLintegralLderivativo
)eerencia" es la seal 8ue deseas $antener7 &s decir9 si en tu siste$a hay una variación es el nivel al 8ue el controlador de#e regresar7 etector de error" en los circuitos de control son los dis/ositivos encargados de co$/arar el valor de reerencia con el valor $edio de la varia#le de salida a trav's del transductor de reali$entación7 &l resultado de esta co$/aración ser, el error de unciona$iento o la desviación del valor de la salida del circuito res/ecto al valor 8ue esta#a /revisto *$/liicador" es una eta/a dentro del siste$a de control 8ue se encarga de colocar a la seal de retroali$entación en un nivel adecuado /ara /oder $ane:arlo7 Correctores de error" se reieren a los errores de trans$isión en las l=neas se de#en a $ucho a diversos actores9 co$o el ruido t'r$ico9 ruido i$/ulsivo y ruido de inter $odulación7 e/endiendo del $edio de trans$isión y del ti/o de codiicación e$/leado9 se /ueden /resentar otros ti/os de ano$al=as co$o ruido de redondeo y atenuación9 as= co$o cruce de l=neas y eco7
(nidad controlada" Su unción es #uscar las instrucciones en la $e$oria /rinci/al9 decodiicarlas Dinter/retaciónE y e:ecutarlas9 e$/leando /ara ello la unidad de /roceso7 .ertur#ación" es una seal eGterna al siste$a 8ue hace 8ue este Hlti$o salga del nivel de reerencia deseado7 &l controlador de#e a/licar la corrección adecuada /ara contrarrestar los eectos de esta /ertur#ación (nidad de retroali$entación" es la /arte del siste$a 8ue trae inor$ación reerente a la salida y 8ue es reutili-ada co$o entrada7
&:e$/los de Servo$ecanis$os7 Servo$ecanis$o si$/le de cre$allera y /ion7
&ste es un e:e$/lo si$/le de un servo$ecanis$o7 &n este siste$a9 la /osición del a/untador re/resente el /unto de a:uste7 a /osición del o#:eto re/resenta la varia#le controlada7 &l cordón y el arreglo de /oleas re/resentan al co$/arador9 con la /osición instant,nea de la /olea siendo la seal de error7 &l circuito /uente es el controlador y la seal de salida del controlador es el volta:e a/licado a la
entrada del a$/liicador7 &l $otor con un arreglo de cre$allera y /ión re/resentan al dis/ositivo de corrección inal7
Siste$a de Corte de .atrones7
&ste es un e:e$/lo de un servo$ecanis$o $,s co$/le:o7 &ste siste$a es una $a8uina cortadora de /atrones7 (n /atrón o $odelo9 se a:usta al so/orte de $onta:e co$o /ie-a de tra#a:o sin cortar7 &l so/orte de $onta:e entonces se des/la-a lenta$ente a la i-8uierda7 Cuando se des/la-a9 la herra$ienta de corte accionada /or $otor cortara un /atrón id'ntico so#re la /ie-a de tra#a:o &n este siste$a de retroali$entación9 el /unto de a:uste es la /roundidad del /atrón o /osición del sensor7 a varia#le controlada es la /osición de la herra$ienta de corte o de or$a e8uivalente9 la /osición del #astidor $óvil7 os de$,s co$/onentes del siste$a actHan co$o las $is$as unciones del diagra$a del servo$ecanis$o si$/le de cre$allera y /ión7
Conclusión7 &n conclusión9 un servo$ecanis$o vendr=a siendo9 $,s o $enos9 un siste$a de la-o cerrado /ero $,s co$/le:o y $,s eiciente ya 8ue a$#os son siste$as 8ue de acuerdo a la lectura de ciertas varia#les sa#en 8ue acción reali-ar /ara 8ue el /roceso 8ue se est, llevando a ca#o /ueda ser logrado o se $antenga en unciona$iento constante7 (n servo$ecanis$o tiene ciertos ele$entos 8ue lo hacen dierenciarse de un siste$a de la-o a#ierto y de uno de la-o cerrado9 estos ele$entos son" ando9 )eerencia9 etector de &rror9 *$/liicador9 Corrector de &rror9 (nidad Controlada9 .ertur#ación y (nidad de )eali$entación7 Todos estos ele$entos son i$/ortantes ya 8ue cada uno tiene su unción es/ec=ica en el servo$ecanis$o y va ligando con otros $,s 8ue hacen 8ue el /roceso 8ue se 8uiere llevar a ca#o se logre y con la $ayor calidad /osi#le gracias a la reali$entación9 detección y corrección de errores 8ue el siste$a #rinda7
Bi#liogra=a M Fuentes7 htt/"LL2227$isres/uestas7co$L8ueesunservo$ecanis$o7ht$l htt/"LL2227#uenastareas7co$LensayosL&le$entosel Servo$ecanis$oL50@?07ht$l htt/"LLes72iOi/edia7orgL2iOiLServo$ecanis$o aloney9 Ti$othy J7 &lectrónica Industrial $oderna9 PQ edición .earson &ducación9 'Gico9 00 c6ra2 hill BooO Co$/any9 Ne2 ;orO9 (S*7 &lectronic" .rinci/les and *//lications7 ersion es/aola /or J7 ilardell7 &ditorial9 )evert' 1?@
