control anaalogico

Control Anal´gico
o
Cesar A. Zamora Salazar
Universidad del Valle de M´xico
e

Cap´
ıtulo 1
Introducci´n
o
Antes de analizar los sistemas de control, deben definirse ciertos t´rminos b´sicos.
e
a
Variable manipulada: cantidad o condici´n que el controlador modifica para afectar el valor
o
de la variable controlada.
Variable controlada: es la cantidad o condici´n que se mide ycontrola, por lo general la
o
variable controlada es la salida del sistema.
Controlar: medir el valor de la variable controlada del sistema y aplicar la variable manipulada
al sistema para corregir o limitar una desviaci´n del valor medido a partir del valor deseado.
o
Planta: una planta puede ser parte de un equipo, un conjunto de partes de una maquina, en este documento se llamar´ Planta,Proceso o Sistema a cualquier objeto f´
a
ısico que se va a controlar.
Perturbaciones: es una se˜al que tiende a afectar negativamente el valor de la salida de un
n
sistema. Si la perturbaci´n se genera dentro del sistema se denomina interna, en tanto que una
o
perturbaci´n externa se produce fuera del sistema y se considera como una entrada.
o
Control retroalimentado: operaci´n que, enpresencia de perturbaciones, tiende a reducir la
o
diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia y lo contin´a haciendo con
u
base a esta diferencia.

1.1.

Control en lazo cerrado y control en lazo abierto

Un sistema que mantiene una relaci´n prescrita entre la salida y la entrada de referencia,
o
compar´ndolas y usando la diferencia como medio de control, sedenomina sistema de control
a
retroalimentado. Un ejemplo es el sistema de control de temperatura de una habitaci´n, en dono
de midiendo la temperatura real y compar´ndola con la temperatura deseada (de referencia), el
a
termostato activa o desactiva el equipo de calefacci´n o de enfriamiento para asegurar que la temo
peratura se conserve en el nivel deseado sin considerar las condicionesexternas.

1

Sistemas de control en lazo cerrado. Los sistemas de control retroalimentados tambi´n
e
se denominan sistemas de control en lazo cerrado. En un sistema de control en lazo cerrado, se
alimenta al controlador la se˜al de error, que es la diferencia entre la se˜al de referencia y la se˜al
n
n
n
de retroalimentaci´n.
o
Sistemas de control en lazo abierto. Los sistemas enlos cuales la salida no afecta la acci´n
o
de control se denominan sistemas de control en lazo abierto, es decir, en un sistema de control en
lazo abierto no se mide la salida ni se retroalimenta para que sea comparada con la referencia. Por
lo tanto, a cada entrada de referencia le corresponde una condici´n operativa fija. Ante la presencia
o
de perturbaciones, un sistema de control en lazoabierto no realizar´ la tarea deseada.
a
Comparaci´n entre el control en lazo abierto y en lazo cerrado. Una ventaja del control
o
en lazo cerrado es que el uso de la retroalimentaci´n vuelve la respuesta del sistema relativamente
o
insensible a las perturbaciones externas y a las variaciones internas en los par´metros del sistema.
a
Por lo tanto, es posible usar componentes relativamenteprecisos para obtener el control adecuado
de una planta determinada, esto no es posible de logar con un control en lazo abierto. Desde el
punto de vista de la estabilidad, el sistema de control en lazo abierto es m´s f´cil de desarrollar
a a
y analizar, y en algunos casos la estabilidad del sistema no es un problema importante. Por otra
parte, la estabilidad es una funci´n principal en elsistema de control en lazo cerrado, lo cual puede
o
conducir a corregir un exceso de errores que produzcan oscilaciones del sistema. En los sistemas en
los que se conoce con anticipaci´n las entradas y en los que no hay perturbaciones, es aconsejable
o
emplear un control en lazo abierto. Los sistemas de control en lazo cerrado s´lo presentan ventajas
o
cuando se presentan perturbaciones...