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Sistemas de control
Un sistema de control esta definido como un conjunto de
componentes o piezas que pueden regular su propio comportamiento o
la de otro sistema con el fin de logra un comportamiento deseado, y
as tener menos probabilidades de fallos y obtener los resultados
deseados.
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Sistemas de control
Donde se aplican los sistemas de control?
Los sistemas de control se aplican tanto para los organismos
vivos, las maquinas y organizaciones.
Los sistemas de control hoy en da se usan en la mayora de los
casos con la finalidad de sustituir al hombre que controla un
determinado sistema con una posibilidad muy baja de error, y un
grado de eficiencia mucha mas grande que la de la intervencin
directa del hombre
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Sistemas de control
Objetivos de los sistemas de control:
1)Ser estables y robustos frente a las perturbaciones y errores
en los modelos.
2)Ser eficientes segn el criterio preestablecido evitando
comportamientos bruscos e irreales.
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Necesidad de los sistemas de control
Limitaciones de los sistemas de adquisicin de datos y
control
Control Vs monitoreo Control Software. Cierre de lazo de control
Recoger, almacenar y visualizar informacin
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Definiciones importantes
Variable controlada: es la cantidad o la condicin que se mide y
se controla.
Variable manipulada: es la cantidad o condicin que el
controlador modifica para afectar el valor de la variable
controlada.
Plantas: puede ser la parte de un equipo, conjunto de las partes
de una maquina que funcionan juntas; que tienen como propsito
ejecutar una operacin particular.
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Definiciones importantes
Procesos: es una operacin o una desarrollo natural
progresivamente continuo, que tiene una serie de cambios graduales
que suceden uno al otro en una forma relativamente fija y que
conducen a un resultado o propsito determinado.
Sistemas: es una combinacin de componentes que actan juntos y
realizan un objetivo determinado. Un sistema no necesariamente es
fsico
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Definiciones importantes
Perturbaciones: es una seal que tiende a afectar negativamente
el valor de la salida de un sistema. Si la perturbacin se genera
dentro del sistema se denomina interna, y si es fuera del sistema
es externa y es una entrada.
Control retro-alimentado: es una operacin de control que en
presencia de perturbaciones y tiende a reducir la diferencia entre
la salida de un sistema y alguna entrada de referencia.
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Definiciones importantes
Sistemas de control en lazo abierto: no se mide la seal de
salida ni se re-alimenta para compararla con la seal de entrada, en
otras palabras la salida no afecta la accin de control.
Caracteristicas: Ser sencillos y de fcil concepto. Nada asegura
su estabilidad ante una perturbacin. La salida no se compara con la
entrada. Ser afectado por las perturbaciones. stas pueden ser
tangibles o
intangibles. La precisin depende de la previa calibracin del
sistema.
SistemaX Y
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Definiciones importantes
Sistemas de control en lazo cerrado: tambin denominados sistemas
de control retro-alimentados.
Caractersticas: Ser complejos, pero amplios en cantidad de
parmetros. La salida se compara con la entrada y le afecta para
el
control del sistema. Su propiedad de retro-alimentacin Ser ms
estable a perturbaciones y variaciones internas.
SistemaX Y
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Sistemas de control
Mixtos (naturales/hombre)
Cantidad de entradas
SISO SIMO MISO MIMO
Tipo de ecuacin
Lineal No-Lineal
Seales o variables
Tiempo continuo
Tiempo discreto
Evento discreto
Relacin variables
Acoplados Desacoplados
Comparacin de la entrada/salida
Lazo abierto
Lazo cerrado
Prediccin De la salida
Estocstico Determinista
Naturales Hechos por el hombre rea de aplicacin Control
predictivo
Evolucin de las variables
Estacionario No estacionario
Respuesta del sistema
Estable Inestable
Casualidad
Casuales No casuales
Neumticos Elctricos Mecnicos
Tipos de sistemas de control
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Partes de un sistema de control
Amplificador Actuador Planta
Sensor
Salida
Detector de error
Seal de error
Entrada de referencia
(Punto de ajuste)
Controlador automtico
En el diagrama se representa un sistema de control industrial
que consiste de un controlador automatico, un actuador, una planta
y un sensor. El controlador detecta la seal de error, que por lo
general es de nivel bajo, por lo tanto la amplifica a una nivel lo
suficiente alto. La salida del controlador automtico se alimenta al
actuador. El actuador dependiendo de la seal de error ejerce una
accin de control sobre la plata. Para re-alimentar el sistema, la
salida del sistema es medida por un sensor que lleva la seal al
detector de error con la finalidad de compararla con la seal de
referencia y as ejercer una accin de control.
Xr
Xe
e
e=Xr-Xe
e0
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Ejemplo sistema de Control
Interfase
Interfase
ConvertidorA/D
AmplificadorRelevador
Horno elctrico
CalefactorEntrada
programada
Termmetro
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