Sistemas continuos y discretos

1. SISTEMAS CONTINUOS Y DISCRETOS

1.1 Introducción.
Los sistemas continuos operan con señales analógicas y su principal característica es presentar continuidad tanto en magnitud como en tiempo. Con los avances tecnológicos, tanto en electrónica como en computadoras, la mayoría de los sistemas de adquisición de datos y de control automático han evolucionado a procesadores digitales ysistemas que operan con computadoras, a los cuales se les conoce como sistemas discretos, cuya principal característica es operar con señales discontinuas que presentan su discontinuidad tanto en magnitud como en tiempo.
Conocer las características, ventajas y desventajas de los sistemas continuos como de los discretos es fundamental para tener claridad en las especificaciones y limitaciones de diseñoque aseguren que, en la implementación de uno de estos tipos de sistemas, cumplamos con los objetivos de rendimiento global esperado.

1.2 Sistemas Continuos.
Los primeros sistemas de adquisición de datos (así como sistemas automáticos de control) operaron como sistemas continuos. A estos sistemas actualmente se les conoce como sistemas o controles convencionales y su principalcaracterística es que registran y manipulan la información mediante señales analógicas, tales como voltaje, corriente, presión, temperatura, posición o alguna otra variable física.
Estas señales tienen la característica de presentar continuidad tanto en magnitud como en tiempo (de ahí el nombre de sistemas continuos). Así definiremos a los sistemas continuos como aquellos que operan o manipulaninformación en forma continua.
La continuidad en magnitud se puede definir bajo la característica de que ante un rango definido de la variable o señal se tienen un número infinito de valores intermedios.
Por ejemplo, considere una variable o señal analógica como la temperatura; si mencionamos un intervalo, digamos entre 10° y 20° centígrados, se tendrá un número infinito de valores de temperaturaintermedios.
Pudiéramos decir que existen 10 valores intermedios de 1° C, pero podemos incrementar el número de valores intermedios a 100 con décimas de grados centígrados, a mil con centésimas, y así sin mostrar fin. Esto nos dice que la magnitud presenta una característica de continuidad y que podemos incrementar la precisión con que deseemos tener la información incrementando el número devalores ó cifras significativas (por supuesto, esto requerirá un mejor instrumento de medición).

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Figura 1.1 Continuidad en Magnitud
Lo mismo se puede aplicar para una señal de voltaje o corriente, por ejemplo, ¿Cuantos valores intermedios de voltaje existen entre 1.5 y 1.6 volts ?. También concluiríamos que existe un número infinito y que por lo tanto estamos tratando conuna magnitud o señal continua. Ahora, ¿Que diferencia habría entre la medición de velocidad en un indicador analógico de (carátula con aguja indicadora) contra la de un display digital de velocidad, cuya magnitud sería discreta?.
Note que las variables o señales con que opera el mundo (y por supuesto los procesos) tienen una característica continua y que ellas representarán la fuente deinformación de todo tipo de sistemas de adquisición de datos y de control automático.
En relación a la continuidad en tiempo, se puede decir que una señal o variable que muestra continuidad en el tiempo es aquella que “siempre” esta presente.

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Figura 1.2 Continuidad en Tiempo.

Si tuviéramos un termómetro de mercurio para monitorear la temperatura del medio ambiente, nosencontraríamos que siempre tendremos el valor de temperatura en base a la posición de mercurio. Pudiéramos preguntarnos que tantos datos de temperatura podemos obtener en una hora (digamos de 8 a 9 de la mañana).
Una vez más, si tomamos las mediciones cada minuto tendremos 60 datos, si es cada segundo 3,600 datos, si es cada milisegundo tendremos 3,600,000 datos y así hasta encontrar que...