Un sistema automático de control es un conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí, de manera que regulen o dirijan su actuación por sí mismos, es decir sin intervención de agentes exteriores (incluido el factor humano), corrigiendo además los posibles errores que se presenten en su funcionamiento.
Los sistemas automáticos son aquellos que solo precisan la intervención humana para su puesta en marcha y en el caso de bloqueo por alguna incidencia.
2. ¿Cuáles son los elementos de un sistema de control?
Los elementos de un sistema de control son:
• Regulador: es el elemento más importante
• Transductor o captador: dispositivo que adapta un tipo de magnitud a otro
• Comparador o Detector de error: proporciona la diferencia entre la señal de salida deseada y la obtenida realmente.
• Accionador o actuador: es el elemento final que actúa sobre el proceso según la señal de mando que reciba del regulador.
Aunque en un sistema automático sus elementos son:
- Entradas: Recogen información sobre el entorno del automatismo. Se realizan normalmente mediante sensores.
- Unidad de control: Interpreta las señales procedentes de las entradas y en función de las mismas, controlan las salidas.
- Salidas: Influyen en el entorno del sistema automático mediante los actuadores
3.
Ejemplos de Lazo abierto
sistema de
control de lazo abierto
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sistema de
control de lazo cerrado
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Funciona de tal manera que hace que el sistema
se realimente, la salida vuelve al
principio para que analice la diferencia y en una segunda opción ajusta más así
hasta que el error es cero
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No se comparan a la variable controlada
con una entrada de referencia. Cada ajuste de entrada determina una posición de
funcionamiento fijo en los elementos de control
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No hay rechazo de las perturbaciones
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Rechazo a las perturbaciones
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No hay problemas de estabilidad
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Puede ser inestable si la ley de
control no es buena
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No puede estabilizar un sistema inestable
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Puede estabilizar un sistema inestable
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Resulta adecuado cuando:
-no hay perturbaciones
-el modelo es bueno
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Resulta adecuado cuando:
-hay perturbaciones
-no hay un buen modelo
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Menor número de componentes (no falta sensor)
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Mayor número de componentes(hace falta
sensor)
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El microondas: en este caso la variable controlada debería ser la coccion del alimento que introducimos,
la variable de entrada seria el tiempo el cual lo ingresamos a través del tablero de control que vendría a ser
parte de los componentes del sistema de control. Como sabemos intuitivamente nosotros digitamos
el tiempo de cocción este puede ser o no el correcto sin embargo el microondas como tal no mide ni se
retroalimenta de esta variable, en caso de no ser suficiente el tiempo nosotros volvemos a meter otro
tiempo cerrando nosotros el lazo, pero en si el microondas es un sistema de control a lazo abierto.
Control del volumen en el auto:la variable controlada sería el nivel de dB de salida de los parlantes, el cual
como sabemos en el auto no es censado ni actúa como alimentación en el control, el sistema de control
sería el sistema de audio en el cual como componente se incluye la perilla que nos permite regular la salida
El refrigerador:la variable controlada vendría a ser la temperatura dentro del mismo refrigerador, la cual
debe estar especificada según normas, como sabemos el mismo puede verse afectado por perturbaciones
como el ingreso de comidas calientes dentro del mismo o el simple acto de abrirlo y dejar que interactúe con
el medio externo, para este caso la variable de entrada sería el encendido o apagado del motor, que como
sabemos se enciende más veces si más veces abrimos la puerta del mismo con el propósito de mantener la
temperatura constante dentro del refrigerador.
4//Clasifique los siguientes aparatos en sistema de control de lazo abierto o cerrado
a. un termómetro digital: Sistema Cerrado porque tiene el sensor.
el tiempo de cocción este puede ser o no el correcto sin embargo el microondas como tal no mide ni se
retroalimenta de esta variable, en caso de no ser suficiente el tiempo nosotros volvemos a meter otro
tiempo cerrando nosotros el lazo, pero en si el microondas es un sistema de control a lazo abierto.
Control del volumen en el auto:la variable controlada sería el nivel de dB de salida de los parlantes, el cual
como sabemos en el auto no es censado ni actúa como alimentación en el control, el sistema de control
sería el sistema de audio en el cual como componente se incluye la perilla que nos permite regular la salida
Ejemplos de Lazo cerrado:
El refrigerador:la variable controlada vendría a ser la temperatura dentro del mismo refrigerador, la cual
debe estar especificada según normas, como sabemos el mismo puede verse afectado por perturbaciones
como el ingreso de comidas calientes dentro del mismo o el simple acto de abrirlo y dejar que interactúe con
el medio externo, para este caso la variable de entrada sería el encendido o apagado del motor, que como
sabemos se enciende más veces si más veces abrimos la puerta del mismo con el propósito de mantener la
temperatura constante dentro del refrigerador.
Otro ejemplo de un sistema de control de lazo cerrado sería el Boiler de agua que utilizamos para bañarnos
4//Clasifique los siguientes aparatos en sistema de control de lazo abierto o cerrado
a. un termómetro digital: Sistema Cerrado porque tiene el sensor.
b. una plancha: Sistema Cerrado porque tiene sensor.
c. una tostadora: Sistema Abierto porque tiene cronometrico.
d. Un Robot: Sistema Cerrado porque tiene sensor.
5.Compara las descripciones del funcionamiento del horno microondas y del calentador eléctrico y razona que ventajas presentan los sistemas en lazo cerrado frente a los sistemas en lazo abierto.
-En el sistema de lazo cerrado su salida depende de la retroalimentación y en el abierto la salida se genera dependiendo de la entrada.
-El sistema de lazo cerrado existe un sensor capaz de regular el mecanismo de control en función de la respuesta del sistema, en cambio el sistema abierto tiene un sistema que lleva un sistema de tiempo denominado cronometrico.
6.Indica si los siguientes automatismos esta formados por un sistema en lazo abierto o en lazo cerrado.
A. Las planchas eléctricas disponen de un termostato que permite regular la temperatura de planchado. Cuando este se alcanza, el termostato desconecta automáticamente la plancha, mientras que, cuando la temperatura desciende, vuelve a conectarla.
R/ Esta formado por un sistema de lazo cerrado ya que llevan termostato.
B. Los despertadores eléctricos disponen de un mecanismo que permite ajustar la hora a la que ha de sonar la alarma. En el momento previsto, la alarma suena.
R/ Están formados por sistema de lazo abierto ya que tiene un mecanismo que le permite ajustar la hora a la que ha de sonar la alarma.
C. El sistema de alumbrado eléctrico de una población dispone de un reloj programador. A las horas indicadas, las luces del alumbrado público se encienden y se apagan automáticamente.
R/ Esta formado por un sistema de lazo abierto ya que dispone de un reloj programador.
D. Los computadores disponen de un mecanismo de ahorro energético programable. Si trascurre un determinado tiempo sin que el usuario actúe sobre el teclado o el ratón, el computador se desconecta automáticamente.
R/ Están formados por un sistema de lazo abierto ya que si transcurre un determinado tiempo sin que el usuario actúe sobre el teclado o el ratón, el computador se desconecta automáticamente.
5.Compara las descripciones del funcionamiento del horno microondas y del calentador eléctrico y razona que ventajas presentan los sistemas en lazo cerrado frente a los sistemas en lazo abierto.
-En el sistema de lazo cerrado su salida depende de la retroalimentación y en el abierto la salida se genera dependiendo de la entrada.
-El sistema de lazo cerrado existe un sensor capaz de regular el mecanismo de control en función de la respuesta del sistema, en cambio el sistema abierto tiene un sistema que lleva un sistema de tiempo denominado cronometrico.
6.Indica si los siguientes automatismos esta formados por un sistema en lazo abierto o en lazo cerrado.
A. Las planchas eléctricas disponen de un termostato que permite regular la temperatura de planchado. Cuando este se alcanza, el termostato desconecta automáticamente la plancha, mientras que, cuando la temperatura desciende, vuelve a conectarla.
R/ Esta formado por un sistema de lazo cerrado ya que llevan termostato.
B. Los despertadores eléctricos disponen de un mecanismo que permite ajustar la hora a la que ha de sonar la alarma. En el momento previsto, la alarma suena.
R/ Están formados por sistema de lazo abierto ya que tiene un mecanismo que le permite ajustar la hora a la que ha de sonar la alarma.
C. El sistema de alumbrado eléctrico de una población dispone de un reloj programador. A las horas indicadas, las luces del alumbrado público se encienden y se apagan automáticamente.
D. Los computadores disponen de un mecanismo de ahorro energético programable. Si trascurre un determinado tiempo sin que el usuario actúe sobre el teclado o el ratón, el computador se desconecta automáticamente.
R/ Están formados por un sistema de lazo abierto ya que si transcurre un determinado tiempo sin que el usuario actúe sobre el teclado o el ratón, el computador se desconecta automáticamente.
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