sistemas de control automatizados

Sistema de control automatizado
Un sistema automático de control es un conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí, de manera que regulen o dirijan su actuación por sí mismos, es decir sin intervención de agentes exteriores (incluido el factor humano), corrigiendo además los posibles errores que se presenten en su funcionamiento. Actualmente, cualquier mecanismo, sistemao planta industrial presenta una parte actuadora, que corresponde al sistema físico que realiza la acción, y otra parte de mando o control, que genera las órdenes necesarias para que esa acción se lleve o no a cabo. Para explicar el fundamento de un sistema de control se puede utilizar como ejemplo un tirador de arco. El tirador mira a la diana, apunta y dispara. Si el punto de impacto resultabajo, en el próximo intento levantará más el arco; si la flecha va alta, en la siguiente tirada bajará algo más el arco; y así sucesivamente, hasta que consiga la diana. El tirador sería el elemento de mando (da las órdenes de subir o bajar el brazo) y su brazo el elemento actuador. En el ejemplo expuesto se observa que el objetivo se asegura mediante el método de prueba y error. Lógicamente lossistemas de control, al ser realizados por ordenadores o por otros medios analógicos, son más rápidos que en el caso del tirador.

Elementos de un sistema de control
Variables del sistema: son todas las magnitudes, sometidas a vigilancia y control, que definen el comportamiento de un sistema (velocidad, temperatura, posición, etc.).
Entrada: es la excitación que se aplica a un sistema de controldesde una fuente de energía externa, con el fin de provocar una respuesta.
Salida: es la respuesta que proporciona el sistema de control.
Perturbación: son las señales no deseadas que influyen de forma adversa en el funcionamiento del sistema. Por ejemplo abrir una ventana representa una perturbación en el sistema de control de temperatura mediante termostato.
Planta: sistema sobre el quepretendemos actuar.
Sistema: es un conjunto de elementos interrelacionados capaces de realizar una operación dada o de satisfacer una función deseada.
Entrada de mando: señal externa al sistema que condiciona su funcionamiento.
Señal de referencia: es una señal de entrada conocida que nos sirve para calibrar al sistema. Señal activa: también denominada señal de error. Representa la diferenciaentre la señal de entrada y la realimentada.
Unidad de control: gobierna la salida en función de una señal de activación.
Unidad de realimentación: está formada por uno o varios elementos que captan la variable de salida, la acondicionan y trasladan a la unidad de comparación.
Actuador: es un elemento que recibe una orden desde el regulador o controlador y la adapta a un nivel adecuado segúnla variable de salida necesaria para accionar el elemento final de control, planta o proceso.
Transductor: transforma una magnitud física en otra que es capaz de interpretar el sistema.
Amplificador: nos proporciona un nivel de señal procedente de la realimentación, entrada, comparador, etc, adecuada al elemento sobre el que actúa. De acuerdo con su naturaleza los sistemas de control puedenser:
Sistemas naturales: por ejemplo la transpiración o control de la temperatura del cuerpo humano. La entrada del sistema es la temperatura habitual de la piel, y la salida, su temperatura actual. Si esta última es elevada, la sudoración aumenta para que, por evaporación, se produzca un enfriamiento de la piel. A medida que la temperatura va decreciendo, se va disminuyendo la secreción desudor.
Sistemas realizados por el hombre: por ejemplo el control de temperatura mediante termostato. La entrada del sistema es la temperatura de referencia que se considera idónea y se programa en el termostato; y la salida del sistema es la temperatura de una habitación. Si la temperatura de salida es menor que la de entrada, se producirá calor hasta conseguir que la temperatura de la habitación...