Tipos de Sistemas de Control y Función de Transferencia

Tipos de Sistemas de Control

DE LAZO (o BUCLE) ABIERTO: Aquellos en los que la acción de control es independiente de la salida, es decir, que la señal de salida no influye sobre la entrada.

  • Selector de referencia: Evalúa la señal de mando para establecer una señal de referencia, que controlará todo el proceso.
  • TRANSDUCTOR: Adapta la naturaleza de la señal de entrada al sistema de control.
  • Unidad de control: Adapta convenientemente la señal de referencia para que pueda actuar o controlar el proceso. El elemento que se encarga de esta función es el ACTUADOR.
  • Proceso: Realiza todas las acciones que sean necesarias para obtener la salida esperada.

DE LAZO (o BUCLE) CERRADO: Aquellos en los que la acción de control depende en parte de la salida.

  • Concepto de Realimentación: Propiedad por la cual se compara la salida con la entrada al sistema.

Función de Transferencia de un Sistema de Control

La función de transferencia se define como el cociente entre las transformadas de Laplace de las señales de salida y de entrada.

Las raíces de la ecuación característica se denominan polos del sistema. Las raíces del numerador de la función de transferencia reciben el nombre de ceros del sistema.

Estabilidad

Sistema estable: Es aquel que permanece en reposo a no ser que se excite por una fuente externa.

Condiciones de estabilidad: Para que el sistema sea estable, las raíces de su ecuación característica deben estar situadas en la parte negativa del plano complejo de Laplace.

Introducción/Definiciones

Automática: Ciencia que trata de sustituir en un proceso al operador humano, por dispositivos mecánicos, eléctricos ó electrónicos.

Automatización: Aplicación de la automática a los procesos industriales.

Sistema: Conjunto de elementos que relacionados entre sí ordenadamente, contribuyen a alcanzar un objetivo.

Sistema automático de control: Conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí, de manera que regulen o dirijan su actuación por sí mismos.

Conceptos

Variables del Sistema: Son las magnitudes que se someten a control y que definen su comportamiento.

Entrada: Excitación que se aplica a un sistema de control desde una fuente de energía externa.

Salida: Respuesta que proporciona el sistema de control.

Perturbación: Señales no deseadas que influyen de forma adversa en el funcionamiento del sistema.

Diagrama de bloques(o diagrama funcional): Forma de representación más sencilla de los sistemas de control.