sistemas de control

sistemas de control

1. Introducción

   • El control automático ha desempeñado un papel vital en el avance de la ingeniería y la ciencia. en los sistemas robóticos.
   • El control automático se ha convertido en una parte importante e integral en los sistemas de vehículos espaciales
   • en los procesos modernos de fabricación y en cualquier operación industrial

2. Definiciones.

   • La variable controlada es la cantidad o condición que se mide y controla. La señal de control o variable manipulada es la cantidad o condición que el controlador modifica para afectar el valor de la variable controlada.
   • Plantas. Una planta puede ser una parte de un equipo, tal vez un conjunto de los elementos de una máquina que funcionan juntos
   • Procesos. Es una operación o un desarrollo natural progresivamente continuo, marcado por una serie de cambios graduales que se suceden unos a otros de una forma relativamente fija y que conducen a un resultado
   • Sistemas. es una combinación de componentes que actúan juntos y realizan un objetivo determinado.
   • Perturbaciones. Una perturbación es una señal que tiende a afectar negativamente el valor de la salida de un sistema.
   • Control realimentado. Se refiere a una operación que, en presencia de perturbaciones, tiende a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia, y lo realiza tomando en cuenta esta diferencia.

3. Ejemplos de sistemas de control

   • Sistema de control de temperatura.
   • Sistema de control de velocidad.

4. Sistemas de control en lazo cerrado.

   • Los sistemas de control realimentados, se alimenta al controlador la señal de error de actuación, que es la diferencia entre la señal de entrada y la señal de realimentación

5. Sistemas de control en lazo abierto.

   • Los sistemas en los cuales la salida no tiene efecto sobre la acción de control, en otras palabras no se mide la salida ni se realimenta para compararla con la entrada.

6. Diseño y compensación de sistemas de control

   • Especificaciones de comportamiento.
     • Los requisitos impuestos sobre el sistema de control se dan como especifiaciones de comportamiento. Las especificaciones pueden venir dadas como requisitos en la res- puesta transitoria y requisitos en el estados estacionario.
   • Compensación del sistema.
     • Establecer la ganancia es el primer paso para llevar al sis- tema a un comportamiento satisfactorio, pero no siempre es el caso a veces necesario volver a diseñar el sistema para alterar el comportamiento general, de modo que el sistema se comporte como se desea.
   • Procedimientos de diseño.
     • Una vez obtenido un modelo matemático satisfactorio, el diseñador debe construir un prototi- po y probar el sistema en lazo abierto. Si se asegura la estabilidad absoluta en lazo abierto, el diseñador cierra el lazo y prueba el comportamiento del sistema en lazo cerrado.