Sistemas De Control

¿Qué es un sistema de control?
Sistema o subsistema que está constituido por un conjunto de componentes que regulan el comportamiento de un sistema (o de sí mismos) para lograr un objetivo.

Objetivo de un sistema de control ideal
Garantizar la estabilidad y ser robusto frente a perturbaciones.
Ser tan eficiente como sea posible, evitando comportamientos bruscos e irreales en las variables de entrada.
Ser fácilmente implementable y cómodo de operar en tiempo real con ayuda de un ordenador.

Elementos básicos que lo forman
Sensores: permiten conocer los valores de las variables medidas del sistema.
Controlador: utilizando los valores de la entrada y la respuesta obtenida (la realimentada), determina la acción que debe aplicarse para modificar las variables de control en base a la salida deseada.
Actuador: es el mecanismo que ejecuta la acción calculada por el controlador y que modifica las variables de control.

Variables de salida Variables de control Perturbaciones Señal realimentada

Tipos de sistema de control
Un sistema de lazo abierto es aquél donde la salida no tiene efecto sobre la acción de control.
Señal de control CONTROLADOR ACTUADOR Entrada Salida

Entrada Señal de control Salida Salida realimentada
Un sistema de control de lazo cerrado es aquél donde la señal de salida tiene efecto sobre la acción de control.

Señales del sistema de control PERTURBACIONES SEÑAL DE CONTROL SEÑAL DE REFERENCIA SEÑAL CONTROLADA SEÑAL ACTIVA

Señal de referencia : señal que se calibra en función del valor deseado a la salida del sistema.
Señal controlada : la salida controlada es la variable de salida del proceso, bajo el mando de un sistema de control con realimentación.
Señal activa : se llama así a la señal de error que es la diferencia entre la señal de referencia y la señal realimentada.

Perturbaciones : señales indeseadas que intervienen de forma adversa en el funcionamiento del sistema.
Señal de control (o variable manipulada) : es la señal de salida de los actuadores, aplicada como entrada en la planta.

Ventajas y desventajas de los sistemas Las ventajas de tener una trayectoria de realimentación y, por lo tanto, un sistema en lazo cerrado en lugar de un sistema en lazo abierto son: 1. Exactitud en la igualación de los valores real y requeridos por la variable. 2. Menos sensible a las perturbaciones. 3. Se incrementa la velocidad de respuesta del sistema.

Pero hay algunas desventajas: 1. Hay una pérdida en la ganancia en cuanto a que la función de transferencia de un sistema en lazo abierto, se reduce de G a G/(1+GH) por una trayectoria de realimentación con una función de transferencia H. 2. Existe una gran posibilidad de inestabilidad. 3. El sistema es más complejo y, por lo tanto, no sólo más caro, sino más propenso a descomposturas

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