sistemas de control

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

Introducción a los sistemas de control
Sistema
Un sistema es una combinación de componentes que actúan juntos y realizan un
objetivo determinado
A un sistema se le puede considerar como una caja negra que tiene una entrada y
una salida.
Sistema de control
Se considera un sistema de control si la salida secontrola de modo que pueda
adoptar un valor o cambio en particular de alguna manera definida.
Ejemplos:

Entrada
combustible

Entrada

Estación de
generación de
energía

Salida
electricidad

Salida

Motor
eléctrico

potencia
eléctrica

movimiento
mecánico

No importa que tan complejo sea un sistema en sus componentes o en las
interacciones entre ellos; se puedeconsiderar que todos están dentro de una caja negra y
solo tener en cuenta las entradas y las salidas a dicha caja.

Modelos
Un modelo es solo un medio para transferir alguna relación de su versión real a otra
versión. Para llevar a cabo la transferencia solo se consideran las relaciones de interes.
Un modelo matemático de un sistema dinámico se define como un conjunto de
ecuaciones que representanla dinámica del sistema con precisión.

Sistemas de control de lazo abierto y cerrado
Sistemas de control de lazo abierto, son sistemas en los cuales la salida no se
compara con la entrada de referencia, por lo tanto a cada entrada de referencia le
corresponde una condición de operación fija.
INGENIERÍA DE CONTROL.

1

M.C. JOSÉ MANUEL ROCHA NÚÑEZ
M.C. ELIZABETH GPE. LARA HDZ.UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

La señal de salida no tiene efecto sobre la señal de entrada.

Entrada

Calefactor
eléctrico

Señal de
temperatura
requerida

Salida
temperatura

Ejemplos:
Lavadora automática
Calefactor eléctrico
Un sistema que opere mediante tiempos
Motor

Sistemas de control de lazo cerrado, son sistemas quemantienen una relación
prescrita entre la salida y la entrada de referencia, comparándolas y usando la diferencia
como medio de control. Lo que se desea es mantener la salida constante a pesar de los
cambios en las condiciones de operación.
Comparación entre
las temperaturas
real y requerida

Entrada
Señal de
temperatura
requerida

Calefactor
eléctrico

+

Salida
temperaturaMedición de
temperatura
Señal de
realimentación
relacionada con la
temperatura real

Ejemplos
Calefactor eléctrico con termostato
Aire acondicionado
Refrigerador
Boiler
Tinaco

INGENIERÍA DE CONTROL.

2

M.C. JOSÉ MANUEL ROCHA NÚÑEZ
M.C. ELIZABETH GPE. LARA HDZ.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

Lazo abierto contra lazocerrado.
En lazo abierto la precisión del sistema depende de la calibración. Ante la presencia
de perturbaciones, un sistema de control en lazo abierto no realiza la tarea adecuada.
En los sistemas de lazo abierto no existen problemas de estabilidad.
Una ventaja del sistema de lazo cerrado es que el uso de la realimentación vuelve la
respuesta del sistema relativamente insensible a lasperturbaciones externas y a las
variaciones internas en los parámetros del sistema.
En lazo cerrado los sistemas pueden presentar problemas de estabilidad al corregir en
exceso los errores y producir oscilaciones en su respuesta.
Perturbación.
Una perturbación es una señal que tiende a afectar negativamente el valor de salida
de un sistema.

Elementos básicos de control
Lazo Abierto

Entrada
Señalque se espera
produzca la salida
requerida

Elemento de
control

Elemento de
corrección

Proceso

Salida
Variable
controlada

Lazo Cerrado

Elemento de
comparación
Entrada
Valor de
referencia

+

Elemento de
control
-

Elemento de
corrección

Señal de
error

Elemento de
proceso

Salida
Variable
controlada

Elemento de
medición

INGENIERÍA DE CONTROL....