Manejo De Bloques

REPRESENTACION CUALITATIVA DE UN SISTEMA DE CONTROL
Diagramas a Bloques Gráficos de Flujo

Bloque
Rectángulo que representa cualitativamente al sistema, las líneas representan la entrada o salida de señal dependiendo de la dirección de las flechas. Al conjunto rectángulo-flecha se le llama bloque

Elementos DB

Planta
Es el sistema a ser controlado, generalmente se considerainalterable por ejemplo un motor, un generador, una caldera, etc.

Retroalimentación
Acción que se efectúa en el proceso de un sistema y consiste en comparar una variable de salida del sistema con una variable de entrada y realizar una acción de corrección dentro del proceso en función de esta comparación

Comparador
Dispositivo que hace la comparación entre la señal correspondiente a la salidadel elemento de medición. A la señal de salida del comparador se le conoce como error.

Elemento de medición.
Es el elemento por medio del cual se tiene evidencia del comportamiento en el tiempo de las variables de interés su naturaleza puede ser muy variada; un voltímetro, un reactivo, una celda diferencial de presión. Generalmente se usa la salida del elemento de medición para realizar lacomparacion con la referencia.

Siempre que sea posible la naturaleza de la referencia y de la salida del elemento de medición deben ser iguales. En la actualidad la tendencia es hacer que tanto la referencia como la salida del elemento de medición sean eléctricas

Controlador
Es un dispositivo que no siempre esta presente en un sistema de control, su entrada es el error proviene delcomparador y su propósito es el dar mayor o menor énfasis a cierta característica del error.

Actuador
Frecuentemente tanto la señal de error como la salida del comparador, no tienen un nivel de potencia adecuado para manejar a la planta ya que esta carece de un elemento amplificador de potencia. Cuando esto ocurre se emplea un elemento de enlace entre el controlador y la planta un dispositivoamplificador de potencia La salida del actuador se le conoce como variable de control.

Perturbación
Es una variable resultado de una variación de las condiciones del medio ambiente o de la carga que se manifiesta como una alteración de la señal total de alimentación a la planta

Técnica de Reducción de Bloques

Técnica de Reducción de Bloques
1.- Regla: Intercambio de puntos sumadores.2.- Regla: Reducción de bloques en serie
G1(s) G1(s)Er(s) G2(s)

Er(s)

P =R(s)G1 Q = R(s)G2 S(s) = P*Q S(s) = R(s)G1*R(s)G2 S(s) =R(s)*G1*G2

3.- Regla: Reducción de bloques en paralelo

P =R(s)G1 Q = R(s)G2 S(s) = P-Q S(s) = R(s)G1- R(s)G2 S(s) =R(s)[G1-G2]

4.-Movimiento de un bloque atrás de un punto sumador.

Del diagrama: S(s) =PG P = R1(s)-R2(s) S(s) = R1(s)G – R2(s)GS(s) = [R1(s)-R2(S)]G

Equivalente

5.- Movimiento de un bloque hacia adelante de un punto sumador.

Del diagrama: S(s) =P-R2 P = R1(s)G S(s) = R1(s)G – R2(s) S(s) = G[R1-1/G*R2(S)]

Equivalente

6.-Movimiento de un bloque hacia adelante de un punto de salida.

Del diagrama: S(s) =R(s)G(s)

Equivalente:

7.-Movimiento de un bloque hacia adelante de un punto de salida. Todosistema de control involucra una función de transferencia de lazo cerrado, de manera que es necesario obtener una expresión (formula) para el sistema de lazo cerrado.

a) Función de transferencia en lazo cerrado de la salida con respecto a la entrada S(s)/E(s) con retroalimentación H(s). S(s) = G(s)Er(s)………1 Er(s) = E(s)- B(s)……..2 B(s) =H(s)S(s)…………3 Sustituyendo 3 en 2 Er(s) =E(s) –H(s)S(s)…..4Sustituyendo 4 en 1 S(s) = G(s)E(s)- G(s)H(s)S(s) G(s)E(s) =S(s) + G(s)H(s)S(s) S(s)[1 + G(s)H(s)] = G(s)E(s) S(s) G(s) = E(s) 1 + G(s)H(s) Con retroalimentación unitaria: S(s) G(s) = E(s) 1+ G(s)

b) Calcular la función de transferencia Er(s)/E(s) (F.de.T En lazo cerrado del error con respecto a la entrada). S(s) = G(s)Er(s)........1 Er(s) = E(s) –B(s).....2 B(s) = H(s)S(s).........3...