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Objetivo: Comprender las definiciones y diagramas a bloques de un sistema de control

Presenta:
Mónica Pamela Arguijo Ceballos
#20130704

Fecha de entrega: lunes 19 de septiembre de 202


1.- Que es un sistema de control
La función de este sistema es la de gestionar o regular la forma en que se comporta otro sistema
para así evitar fallas, El sistema de control de procesos está formado por un conjunto de dispositivos
de diverso orden. Pueden ser de tipo eléctrico, neumático, hidráulico, mecánico, entre otros.
un sistema de control no se establece como tal solo por contar con estos dispositivos, sino que
debe seguir la lógica de al menos 3 elementos base:

 Una variable a la que se busca controlar


 Un actuador
 Un punto de referencia o set-point

En una operación de control de granel, por ejemplo, la lógica del sistema de control debe


utilizar sus 3 elementos. La variable por controlar podría ser el propio producto de granel al
depositarse en contenedores industriales. El punto de referencia o set-point sería el
encargado de determinar el límite de llenado, mientras que el actuador, sería el que ejecutaría
la acción de llenado, que podría ser una bomba mecánica o eléctrica.
2.- Tipos de sistemas de control y de ejemplos reales
El sistema de control puede ser de dos tipos y estos difieren en la manera en que lidian con la
variable a controlar. 
Sistema de control de lazo abierto
En este tipo no existe información o retroalimentación sobre la variable a controlar. Es decir, la salida
no depende en absoluto de la entrada. Se utiliza entonces en procesos y dispositivos en donde la
variable es predecible y admite un margen de error amplio. 
 Un ejemplo muy claro es el del semáforo. Este sistema de control es de lazo abierto porque se
asigna un tiempo a cada luz, pero no se tiene información sobre el volumen de tráfico. Otro
ejemplo es el amplificador de sonido en un equipo modular. Cuando se realiza variación en la
potencia del volumen, el sistema realmente no sabe si se produjo tal. 
 Una lavadora "automática" común, ya que ésta realiza los ciclos de lavado en función a una
base de tiempo, mas no mide el grado de limpieza de la ropa, que sería la salida a considerar.
 Ejemplo Al hacer una tostada, se coloca el tiempo que suponemos suficiente para que el pan
salga con el grado de tostado que queremos, más la tostadora no puede decidir si ya está
suficientemente tostado o no.

Sistemas de control de lazo cerrado


Contrario al caso anterior, en este tipo de sistema de control sí hay información sobre la variable,
incluso retroalimentación sobre los estados que va tomando. La información sobre la variable se
obtiene mediante el uso de sensores que son colocados de forma estratégica. Los sensores hacen
posible que el proceso sea completamente autónomo.
Un ejemplo muy común es el de los aparatos minisplit o aires acondicionados. En estos dispositivos
la variable es la temperatura ambiental. Los sensores determinan si debe o no entrar el compresor
para enfriar el lugar.

3.-Componentes de un sistema de control

4.- Planta
Un proceso o una planta es un equipo, piezas de máquina, funcionando conjuntamente, cuyo
objetivo es realizar una función determinada. Ejemplos: calderas de agua sanitaria y calefacción,
ventilación de un invernadero, tostador de pan, etc. Elemento físico
5.- Sensores
La entrada se realiza, normalmente, a través de sensores, de los cuales hay de diversos tipos: de
contacto, de presión, de nivel, de luminosidad, de tiempo, de sonido, de temperatura, de
concentración, etc. Así, por ejemplo, en una lavadora, un sensor (un interruptor) es el encargado de
indicar que la puerta está o no cerrada y, por tanto, puede o no comenzar el lavado. Cuya finalidad
es captar directamente la magnitud medida al objeto de transformarla en otra magnitud de valor
proporcional
6.- Variable a controlar
Es la cantidad o condición que arbitrariamente se denota como la salida del sistema, es la variable
que se mide y se controla. Las variables controladas más comunes son POSICIÓN, VELOCIDAD,
temperatura PRESIÓN, nivel y rata de flujo
7.- Actuador
La función del elemento actuador es realizar una acción en respuesta a una señal de entrada, Salida:
es el resultado de las “decisiones” tomadas por el controlador. Unos dispositivos, llamados
actuadores son los encargados de llevarlas a cabo. Estos actuadores pueden ser muy diversos:
motores, electroimanes, resistencias, cilindros hidráulicos, cilindros neumáticos, etc. En nuestro
ejemplo de la lavadora, los actuadores son la electroválvula, el motor, la bomba de desagüe y la
resistencia calefactora.
8.- Entrada de referencia o Setpoint
Es el valor que se desea que alcance la señal de salida o valor deseado de la variable controlada
9.- Controlador
El controlador es el dispositivo encargado de amplificar y de modificar adecuadamente la señal de
error que le proporciona el detector de error, con el fin de que la acción de control sobre el sistema
sea más eficaz y presente mejores características de funcionamiento en cuanto a precisión,
estabilidad, tiempo de respuesta y sobreoscilaciones.
interpreta la señal que le llega, su procedencia, y en ocasiones la intensidad; la compara con cierta
señal de referencia y genera otra señal que haga actuar a otros elementos de la máquina. Por
ejemplo, en una lavadora esta función la cumple el programador. Las más modernas disponen de
microprocesadores que calculan la cantidad de ropa, su grado de suciedad, el tipo de tejido y el tipo
de lavado más adecuado en cada caso.
10.- Respuesta de un sistema
La respuesta de un sistema corresponde a la solución de la ecuación diferencial del modelo que lo
representa, la cual consta de dos partes:
 Una respuesta transitoria, correspondiente a la solución transitoria (homogénea) de la ecuación
diferencial y que representa la transición entre el estado inicial del sistema y su estado una vez
absorbido por completo el efecto de la entrada. Esta influye en un período de tiempo corto después
de aplicada la entrada.
 Una respuesta en estado estable, correspondiente a la solución en estado estable (particular) de la
ecuación diferencial y que representa la respuesta del sistema para un tiempo infinito después de la
aplicación de una entrada cualquiera, momento en el cual se puede considerar que el sistema a
absorbido por completo el efecto de la entrada aplicada.
11.- Error
Es la diferencia entre el valor deseado para una variable de un proceso setPoint y su valor real
instantánea, medido por un sensor y suministrado al controlador en realimentación negativa
12.- Función de transferencia.
La función de transferencia describe matemáticamente la relación entrada-salida de un componente
o de un sistema de control empleando el método operacional de Laplace, para condiciones iniciales
cero.
II.- Hacer un diagrama esquemático de un sistema de control real y obtener su diagrama a
bloques
Las Figuras b y c muestran un esquema para la “Antenna azimuth position control system”, y la
Figura d muestra su Diagrama de Bloques Funcional:

Bibliografías
https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_control
https://angelmicelti.github.io/4ESO/CYR/7_actuadores.html
https://www.oposinet.com/temario-de-tecnologia/temario-4-tecnologia/tema-65b-sistemas-de-control-
elementos-componentes-variables/
http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/djean/index_archivos/Documentos/
TC5_Respuesta_sistemas.pdf
http://www.unet.edu.ve/~jlrodriguezp/ctrlterm.pdf

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