Controladores

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Controladores.
La palabra control; generalmente se usa para designar regulación, dirección o comando. Al combinar las definiciones anteriores se tiene:

Un sistema de control es un ordenamiento de componentes físicos conectados de tal manera que el mismo pueda comandar, dirigir o regularse a sí mismo o a otro sistema.

- Ejemplos De Sistemas De Control.

Los sistemas de control abundanen el medio ambiente del hombre. Antes de mostrar esto, se definirán los términos entrada y salida que ayudarán a identificar o definir al sistema de control.

La entrada es el estímulo o la excitación que se aplica a un sistema de control desde una fuente de energía externa, generalmente con el fin de producir de parte del sistema de control, una respuesta especificada.

La salida es larespuesta obtenida del sistema de control. Puede no ser igual a la respuesta especificada que la entrada implica. El objetivo del sistema de control generalmente identifica a define la entrada y la salida. Dadas éstas es posible determinar o definir la naturaleza de los componentes del sistema.

Los sistemas de control pueden tener más de una entrada o salida.

Existen tres tipos básicos desistemas de control:

- Sistemas de control hechos por el hombre.
- Sistemas de control naturales, incluyendo sistemas biológicos.
- Sistemas de control cuyos componentes están unos hechos por el hombre y los otros son naturales.

Ejemplo 1
Un conmutador eléctrico es un sistema de control (uno de los más rudimentarios) hecho por el hombre, que controla al flujo de electricidad.
Pordefinición, el aparato o la persona que actúa sobre el conmutador no forma parte de este sistema de control. La entrada la constituye la conmutación del dispositivo tanto hacia el estado de conducción como hacia el de corte. La salida la constituye la presencia o ausencia del flujo (dos estados) de electricidad.

Ejemplo 2
Un calentador o calefactor controlado por medio de un termostato queregula automáticamente la temperatura de un recinto. La entrada de este sistema es una temperatura de referencia, (generalmente se especifica graduando el termostato convenientemente) .La salida es la temperatura del recinto. Cuando el termostato detecta que la salida es menor que la entrada, el calefactor produce calor hasta que la temperatura del recinto sea igual a la entrada de referencia.Entonces, el calefactor se desconecta automáticamente.

Ejemplo 3
La indicación de un objeto con un dedo requiere de un sistema de control biológico constituido principalmente por los ojos, el brazo, la mano, el dedo y el cerebro de un hombre. La entrada es la dirección precisa del objeto (en movimiento o no) con respecto a una referencia, y la salida es la dirección que se indica con respecto a lamisma referencia.

El controlador es un instrumento para detectar los desvíos existentes entre el valor medido por un sensor y el valor deseado o “set-point” programado por un operador, emitiendo una señal de corrección hacia el actuador.

- Clasificación De Los Controladores Industriales.

Los controladores industriales se clasifican, de acuerdo con sus acciones de control, como:

1.De Dos Posiciones O De Encendido Y Apagado (On/Of). En un sistema de control de dos posiciones, el elemento de actuación solo tiene dos posiciones fijas que, en muchos casos, son simplemente encendidos y apagados. El control de dos posiciones o de encendido y apagado es relativamente simple y barato, razón por la cual su uso es extendido en sistemas de control tanto industriales como domésticos.2. Proporcionales: Para un controlador con acción de control proporcional, la relación entre la salida del controlador u(t) y la señal de error e(t) es:
ut=Kpet o bien, en cantidades transformadas por el método de Laplace UsEs=Kp En donde Kp se considera la ganancia proporcional.

Cualquiera que sea el mecanismo real y la forma de la potencia de operación, el controlador proporcional es,...
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