Rosas

5.0. Introducción
En este tema se van a estudiar los sistemas electrónicos de medida y regulación, los sensores y transductores,
los reguladores, los preaccionadores y actuadores, así como las distintas tecnologías empleadas.
5.1. Sistemas electrónicos de medida y regulación
La introducción en procesos industriales de dispositivos electrónicos permitió automatizar el control que se
ejercíasobre ellos, dando lugar a un nuevo concepto, denominado control automático.
Controlar una magnitud es poder modificarla en un sentido fijado de antemano, es decir, ajustar su valor
siguiendo una ley predeterminada. Cuando esta modificación se realiza sin intervención humana, se dice que el
control es automático. A continuación, se van a introducir una serie de conceptos básicos necesarios paraentender el funcionamiento de los sistemas automáticos.
Se denomina sistema al conjunto formado por una serie de elementos interrelacionados que son necesarios para
realizar una operación o función dada. Un sistema realizará la operación de control automático a partir de unas
variables de entrada y producirá la correspondiente respuesta o variable de salida.

ENTRADAS

SALIDAS
SISTEMAFigura 5.1. Representación general.
Se denomina variable a cualquier magnitud física presente en un sistema. Pueden ser continuas (analógicas), si
contienen un número infinito de puntos intermedios, y discretas (digitales), si se pueden representar por un
número finito de estados intermedios. Se pueden distinguir cuatro tipos de variables en los sistemas de control:
·
Variable de entrada. -Son las señales que llegan al sistema desde el exterior. Pueden ser variables, en
cuyo caso la salida debe seguir a la entrada, o fijas, en cuyo caso la salida debe adquirir un solo valor. Se
caracterizan por ser accesibles al operador.
·
Variables de salida. - Son la respuesta del sistema, es decir, los efectos que se producen al actuar los
elementos que componen el sistema.
·
Variables deperturbación. - Se denominan también perturbaciones y son señales que se producen
aleatoriamente, ya sea a causa de los elementos que componen el sistema o del medio en que se
encuentre. Al ser señales no deseadas, de tipo parásito, habrá que tratar de minimizar sus efectos.
·
Variables de estado. - Son el conjunto mínimo de variables del sistema capaces de definir de manera
única al sistema,en el sentido de que, permiten conocer su variable de salida para cualquier variable de
entrada.
VARIABLES
PERTURBACIÓN

ENTRADAS

SISTEMAS

VARIABLES ESTADO

Figura 5.2. Variables de un sistema.

SALIDAS

La función de cada una de estas variables se puede entender fácilmente con un ejemplo. Si se desea posicionar
una antena mediante un mando eléctrico, la variable de entradasería la tensión eléctrica suministrada al motor
de giro por un operador. Una variable de perturbación puede ser el viento que pudiera soplar en la zona donde
esté instalada la antena, que podría modificar la posición alcanzada. La variable de salida sería la posición de la
antena y las variables de estado, las distintas posiciones del potenciómetro para cada posición de la antena.
5.1.1. Sistemascontinuos de control
Los sistemas continuos de control utilizan señales analógicas, que se caracterizan porque entre dos estados de la
misma existen siempre infinitos estados o valores intermedios. En general, los sistemas de control se pueden
clasificar de dos maneras: sistemas de cadena abierta y sistemas de cadena cerrada o realimentados.
Un sistema de cadena abierta se caracteriza porqueno existe vigilancia sobre la señal de salida. Cuando se
suministran las variables de entrada, el sistema no se preocupa de observar si las variables de salida son las
deseadas. Su principal inconveniente es que se trata de un sistema incapaz de resolver los problemas causados
por las posibles perturbaciones.

CONTROL

PROCESO

Figura 5.3. Sistema de cadena abierta.

Un sistema de...