La tarea

Sistemas de Control de lazo abierto y lazo cerrado, breve descripción de elementos Sistema Control Realimentado
MILLER FABIÁN LÓPEZ
Tecnólogo Mecatrónico CIDE, Ingeniero Electromecánico Universidad Antonio Nariño, Miembro Asociación Colombiana de Ingenieros Eléctricos y Mecánicos ACIEM Bogotá, Colombia fabian.lopez@ingenieros.com Abstract – En este artículo se presenta un breve resumen de ladefinición y las diferencias entre Sistemas de Control de lazo abierto y lazo cerrado, además de una breve descripción de los diferentes componentes de un Sistema de Control realimentado, se hará referencia a diferentes autores especializados en el margen de interés de la Automática y la Teoría de Control. I. INTRODUCCION

II.

SISTEMAS DE CONTROL DE LAZO ABIERTO

Según [1], desde el punto devista de la teoría de control, un sistema o proceso está formado por un conjunto de elementos relacionados entre sí que ofrecen señales de salida en función de señales o datos de entrada. Es importante resaltar el hecho de que no es necesario conocer el funcionamiento interno, o cómo actúan entre sí los diversos elementos, para caracterizar el sistema. Para ello, sólo se precisa conocer larelación que existe entre la entrada y la salida del proceso que realiza el mismo (principio de caja negra). El aspecto más importante de un sistema es el conocimiento de su dinámica, es decir, cómo se comporta la señal de salida frente a una variación de la señal de entrada. Un conocimiento preciso de la relación entrada/salida permite predecir la respuesta del sistema y seleccionar la acción de controladecuada para mejorarla. De esta manera, el diseñador, conociendo cuál es la dinámica deseada, ajustará la acción de control para conseguir el objetivo final. En vista de todo lo expuesto, se puede definir un sistema de control como el conjunto de elementos que interactúan para conseguir que la salida de un proceso se comporte tal y como se desea, mediante una acción de control.

De acuerdo con[2], los sistemas de control en lazo abierto son aquellos sistemas en los cuales la salida no afecta la acción de control, estos se denominan sistemas de control en lazo abierto. En otras palabras, en un sistema de control en lazo abierto no se mide la salida ni se realimenta para compararla con la entrada. Un ejemplo práctico es una lavadora. El remojo, el lavado y el enjuague en la lavadoraoperan con una base de tiempo. La máquina no mide la señal de salida, que es la limpieza de la ropa. En cualquier sistema de control en lazo abierto, la salida no se compara con la entrada de referencia. Por tanto, a cada entrada de referencia le corresponde una condición operativa fija; como resultado, la precisión del sistema depende de la calibración. Ante la presencia de perturbaciones, un sistemade control en lazo abierto no realiza la tarea deseada. En la práctica, el control en lazo abierto sólo se usa si se conoce la relación entre la entrada y la salida y si no hay perturbaciones internas ni externas. Es evidente que estos sistemas no son de control realimentado. Observe que cualquier sistema de control que opere con una base de tiempo es en lazo abierto. Por ejemplo, el control deltránsito mediante señales operadas con una base de tiempo es otro ejemplo de control en lazo abierto. En este tipo de sistemas, la salida no tiene efecto alguno sobre la acción de control.

Diagrama de bloques de un sistema en lazo abierto. Grafica cortesía de [3]

De manera similar, [4] dice que un sistema de control en lazo abierto utiliza un regulador o actuador de control para obtener larespuesta deseada, tal como se muestra en la siguiente figura;

diferencia entre la señal de entrada y la señal de realimentación (que puede ser la señal de salida misma o una función de la señal de salida y sus derivadas y/o integrales), a fin de reducir el 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...