Control

Componentes básicos de un sistema de control

Los componentes básicos de un sistema de control se pueden describir mediante:

1.-objetivos de control.

2.-componentes del sistema de control.

3.-resultados o salidas.

Los objetivos se pueden identificar como entradas, o señales actuantes u, y los resultados también se llaman salidas, o variables controladas, y.

E lobjetivo de un sistema de control es controlar las salidas en alguna forma prescrita mediante las entradas a través de los elementos del sistema de control.







Ejemplos de aplicaciones de sistemas de control.

Control de la dirección de un automóvil.

Se considera el sistema de control de la dirección de un automóvil. La dirección de las dos ruedas delanteras se puede visualizarcomo la variable controlada, o salida, y; la dirección del volante es la señal actuante o entrada u.

El sistema de control total simplificado de un automóvil se puede ver como uno de dos entradas (volante, acelerador) y dos salidas (dirección y velocidad). Los sistemas con dos entradas y dos salidas se les llaman sistemas multidisciplinarios.



Control de la velocidad en ralentí de unautomóvil.

El objetivo de tal sistema de control es mantener la velocidad en ralentí del motor en un valor relativamente bajo (para economía de combustible) sin importar las cargas aplicadas al motor (transmisión aire acondicionado etc.). Los objetivos principales de la velocidad relentí son: 1).- eliminar o minimizar las caídas de velocidad cuando se le aplica una carga al motor.2).-mantener la velocidad en relentí del motor en un valor deseado. En este caso las entradas es el par de la carga y la velocidad del motor su salida.













Sistema de control de una rueda de impresión (margarita)



Sistema de control de una rueda de impresión de un procesador de textos o máquina de escribir electrónica. La selección del carácter se realiza en la formausual mediante el teclado. Cada vez que alguna tecla se presiona, un microprocesador de control calcula la dirección y la distancia a recorrer y envía la señal lógica de control al amplificador de potencia que controla el motor que a su vez maneja la margarita. Se muestra un conjunto típico de entradas y salidas para este sistema. Cuando se proporciona la entra de referencia, la señal se representacon un escalón.



Máquina de coser industrial



La industria de la costura tiene que confiar en complejas máquinas de coser para incrementar la velocidad y exactitud de las operaciones de costura. Solo puede producir un tipo de puntada pero es extremadamente rápida, con una velocidad típica de 100 puntadas por segundo. Una puntada corresponde a una revolución del eje principal de lamaquina, el cual alcanza velocidades tan altas como 8000 rpm. Un perfil de velocidad ideal de un ciclo de arranque y paro de la máquina se representa en la siguiente figura

No puede existir un sobrepaso de velocidad en el punto A ni un sobrepaso negativo en el punto B.































Control del seguimiento del sol de colectores solares.Para alcanzar la meta de desarrollar energía eléctrica económicamente y combustibles no fósiles, el gobierno de EUA ha patrocinado muchas organizaciones en la investigación y el desarrollo de métodos de conversión de energía solar, que incluyen técnicas de conversión mediante celdas solares.

Se muestra un método conceptual de extracción eficiente de agua mediante energía solar durantelas horas del día, el colector solar produce electricidad para bombear el agua desde los mantos de agua subterráneos hasta un depósito.

Una de las funciones más importantes de los colectores solares es que el disco colector debe seguir al sol en forma exacta. El movimiento del disco debe de ser controlado por un complejo sistema. El controlador asegura que el colector este apuntando...