Instrumentación

Arquitectura de un Simple Circuito de
Control por Feedback.

Objetivos del Aprendizaje

1 Discutir el propósito de cada uno de los bloques y señales que constituyen un diagrama del bloque funcional, para un simple circuito de control por
feedback.
2 Aplicar variables normalizadas y de ingeniería a las señales del circuito de
control.
3 Determinar la acción requerida por elcontrolador, para la implementación de un feedback negativo, dentro del circuito de control por feedback.

Introducción

Para facilitar la comprensión del estudio de simples circuitos de control por feedback, se ha visto que es útil estructurar un simple circuito, utilizando el
diagrama de bloques funcionales. Entonces, cada bloque funcional en el diagrama,
y las interacciones existentes entre losbloques pueden ser definidas y/o su propósito indicado.

Los bloques funcionales, dentro del diagrama, están constituidos por el equipo o equipamiento del proceso, los instrumentos, y las funciones de los instrumentos. No
se ejecuta la función de un instrumento, empleando un instrumento, sino que la
señal más bien es implementada por medio del software, por ejemplo, el determinar
la raíz cuadradade la señal de un circuito. Un técnico en instrumentación debería
ser capaz de identificar, a partir de dibujos y diagramas del proceso, el equipamiento y los instrumentos que corresponden a cada uno de los bloques funcionales.

Los valores de las variables del circuito de control, deben ser transferidas entre los bloques funcionales. La transferencia de la información debe realizarse,utilizando algún tipo de medio de transmisión. Para ello, se requiere de un conocimiento
general de las distintas técnicas de transmisión comúnmente utilizadas.

Los valores de las señales del circuito y las variables, se expresan comúnmente, ya sea en unidades de ingeniería, unidades normatizadas, o en ambas. Es importante poder utilizar cualquiera de los tipos de señales, y poder realizarconversiones entre
ellas.

El desarrollo de la teoría de control, requiere de la creación de ecuaciones, para
modelar el proceso y el circuito de control. Para facilitar el empleo de las señales y
de las variables de un diagrama de bloques, en determinadas ecuaciones, y cuando

se hace referencia a ellas, se ha visto que es de mucha utilidad, asignar un conjunto estandarizado de símbolos algebraicos,a las señales del circuito.

El concepto de feedback, dentro del contexto de un circuito de control, se basa en
la premisa, que un cambio generado en cualquier punto del circuito, viaja por todo
el circuito y luego regresa, o es “feedback” (o es devuelto) a su punto de origen.
Debido a las propiedades y características de comportamiento de los distintos componentes del circuito, la señal deregreso difiere de la señal inicial original, en
lo referente a amplitud, tiempo y forma. Tanto el estado fijo o uniforme, como la respuesta dinámica de los dispositivos o aparatos del circuito, son responsables de estas diferencias. A este módulo sólo le interesa exponer algunas de las características del feedback de steady state (feedback de estado fijo o uniforme).

Dentro de un circuitopueden existir dos tipos de feedback; se los clasifica en feedback positivos y negativos. Es importante poder diferenciar entre los dos tipos
de feedback, y estar al tanto de los efectos que cada uno de estos puede tener en el
circuito. El feedback positivo es indeseado, mientras que el feedback negativo es
necesario para permitir que el circuito funcione correctamente. Debido a que el circuitodebe contener un feedback negativo, se debe utilizar un método para garantizar un perenne feedback negativo. Este método consiste en determinar la acción en el estado fijo o uniforme, de cada uno de los componentes del circuito. Luego de que se haya determinado todas las acciones de los distintos componentes del circuito, se asegura un feedback negativo al seleccionar la acción del
controlador....