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ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD EN LOS SISTEMAS DE
REGULACIÓN AUTOMÁTICA
1.1 SISTEMAS DE CONTROL
Un sistema de control es un conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí, de
manera que regulen o dirijan su actuación según una señal de mando.
Actualmente, cualquier mecanismo, sistema o planta industrial presenta dos partes fundamentales: en
primer lugar, el proceso ensí, el que debe ser controlado y manejado, este debe estar precedido de
una parte actuadora, cuya estructura y naturaleza es variable, porque depende del sistema físico que
realiza la acción; en segundo lugar, una parte de mando o control, que genera las órdenes necesarias
para que esa acción se lleve o no a cabo y la que interactúa directamente con el operario o usuario.
Los sistemas decontrol, dentro de otras clasificaciones, se dividen en:
a) Sistemas a lazo abierto
Son los sistemas de control en los que la salida no afecta la acción de control. En un sistema en lazo
abierto no se mide la salida ni se realimenta para compararla con la entrada, lo que implica que
trabaja desconociendo el resultado obtenido. Por tanto, a cada entrada de referencia le corresponde
una condiciónoperativa fija; como resultado, la precisión del sistema depende de la calibración y el
conocimiento previo que se tenga sobre la forma en el que proceso responderá frente a cada orden.
Ante la presencia de perturbaciones, un sistema de control en lazo abierto no realizará la tarea
deseada. En la práctica, el control en lazo abierto sólo se utiliza si se conoce la relación entre la
entrada y lasalida y si no hay perturbaciones internas ni externas. Es evidente que estos sistemas no
son de control realimentado y presentan serias dificultades para la automatización.
Elementos básicos
•

Elemento de control: este elemento determina qué acción se va a tomar dada una entrada al
sistema de control, puede ser muy complejo, como un procesador o computador, o muy
simple como un sistemadigital combinacional o un circuito electrónico.

•

Elemento de corrección: este elemento responde a la entrada que viene del elemento de
control e inicia la acción para producir el cambio en la variable controlada al valor requerido,
por ejemplo una válvula de alimentación a un tanque, un variador de velocidad manejando
una faja transportadora, etc.

•

Proceso: El proceso o planta es elsistema en el que se pretende controlar una variable o señal
particular, por ejemplo el tanque (nivel), la faja transportadora (velocidad), etc.

La estructura general de un sistema de control en lazo abierto se presenta en la siguiente figura:
ENTRADA DE MANDO
PARA PRODUCIR
RESPUESTA DESEADA

ELEMENTO DE
CONTROL

ELEMENTO DE
CORRECCIÓN

SALIDA O
RESPUESTA
DESEADA

PROCESOFigura 1.1 Sistema de control en lazo abierto
TEORIA DE CONTROL AUTOMÁTICO 1

Mgter. VICTOR HUGO RIVERA CHAVEZ

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b) Sistemas de control realimentados o de lazo cerrado (sistemas de regulación automática
SRA)
Los sistemas de control realimentados se denominan también sistemas de control de lazo cerrado. En
la teoría de control, los términos control realimentado y control en lazo cerradose usan
indistintamente. A diferencia de los sistemas en lazo abierto, en un sistema de control en lazo
cerrado, al elemento de control, regulador o controlador, se le proporciona una señal de error, que es
la diferencia entre la señal de entrada (respuesta deseada) y la salida real (que puede ser la señal de
salida misma o una función de la señal de salida y sus derivadas o/y integrales,producto de una
medición o sensado), por esta razón el bloque de control tienen por objetivo reducir este error y llevar
la salida del sistema a un valor conveniente. El término control en lazo cerrado siempre implica el
uso de una acción de control realimentando para reducir el error del sistema.
Elementos básicos
•

Elemento de comparación: Este elemento compara el valor requerido o de...