Control de sistemas automaticos

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Universidad Tecnológica de Santiago (UTESA)
Facultad de Ingeniería y Arquitectura

Materia: Sistema de Controles Automáticos
IEL – 900 – 001 y IMC – 040 – 001

Recopilación realizada por Ing. José M. Solís, M.I.
solisfull@gmail.com

Material extraído de los libros:

1. Barrientos, Antonio, Sanz, Ricardo, Matías, Fernando, Gambao, Ernesto. Control de Sistemas Continuos, ProblemasResueltos. Editorial Mc Graw – Hill. México.

2. Distefano, Joseph, Allen Stubberud e Ivan Williams. Retroalimentación y Sistemas de Control, 2da Edición. Mc Graw – Hill. Santafé de Bogotá, Colombia. 1992.

3. Dorf, Richard C, y Robert Bishop. Sistemas de Control Moderno, 10 ma. Edición. Prentice Hall. Madrid, España. 2005.

4. Kuo, Benjamín C. Sistemas de Control Automático, 7maEdición. Prentice Hall. México. 1996.

5. Lewis, Paul y Chang Yang. Sistemas de Control en Ingeniería. Editorial Prentice Hall. Madrid, España. 1999.

6. Ogata, Kasuhiko. Ingeniería de Control Moderna, 3ra edición. Editorial Prentice Hall. México. 1998.

7. Ogata, Kasuhiko. Problemas de Ingeniería de Control utilizando MatLab, un enfoque práctico. Editorial Prentice Hall. Madrid. 1999.Introducción al Control Automático

La ingeniería trata de comprender y controlar los materiales y fuerzas de la naturaleza en beneficio de la humanidad. El ingeniero de sistemas de control está interesado en el conocimiento y control de una parte de su medio, frecuentemente denominado sistema, con el fin de proporcionar productos económicos útiles a la sociedad. Los objetivos de comprender ycontrolar son complementarios ya que, para poder controlar más efectivamente, se precisa que los sistemas sean entendidos y modelados. Además, la ingeniería de control con frecuencia deben considerar sistemas pocos conocidos, como los procesos químicos. El desafío actual para los ingenieros de control es el modelado y control de sistemas interrelacionados modernos y complejos, tales como lossistemas de control de tráfico, procesos químicos y sistemas robóticos.

La ingeniería de control se basa en los fundamentos de la teoría de la retroalimentación y el análisis de sistemas lineales, e integra los conceptos de las teorías de redes y de comunicación. Por tanto, la ingeniería de control no está limitada a ninguna disciplina de la ingeniería, sino que es igualmente aplicable a lasingenierías aeronáutica, química, mecánica, del medio ambiente, civil y eléctrica. Por ejemplo, un sistema de control incluye a menudo componentes eléctricos, mecánicos y químicos. Además, al aumentar el conocimiento de la dinámica de los sistemas comerciales, sociales y políticos, también se incrementa la capacidad de control de estos sistemas.

Un sistema de control es una interconexión de componentesque forman una configuración del sistema que proporcionará una respuesta deseada. La base para el análisis de un sistema es el fundamento proporcionado por la teoría de los sistemas lineales, que supone una relación entre causa y efecto para sus componentes. Por tanto, un componente o proceso que vaya a ser controlado puede representarse mediante un bloque tal como se muestra en la figura 1.1:[pic]
Figura 1.1: Proceso a controlar

La relación entrada – salida representa la relación entre causa y efecto del proceso, que a su vez representa un procesamiento de la señal de entrada para proporcionar una señal de salida, frecuentemente con una amplificación de potencia. Un sistema de control en lazo abierto utiliza un regulador o actuador de control para obtener la respuesta deseada, taly como se muestra en la Figura 1.2:

[pic]
Figura 1.2: Sistema de control en lazo abierto
En contraste con un sistema de control en lazo abierto, un sistema de control en lazo cerrado utiliza una medida adicional de la salida real, para compararla con la respuesta de la salida deseada. La medida de la salida se denomina señal de retroalimentación. En la Figura 1.3 se muestra un sencillo...
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