Control Automatico
INTRODUCCIÓN
La ingeniería trata del conocimiento de los materiales y fuerzas de la naturaleza en beneficio de la humanidad. El ingeniero de sistemas de control está interesado en el conocimiento y control de los distintos sistemas que utiliza el hombre en beneficio de la sociedad, a fin de proporcionar un producto, bien o servicio,económico y útil para la sociedad.
Un sistema es una combinación de componentes que actúan en conjunto para realizar una función específica o para lograr un cierto objetivo. Para lograr alcanzar los objetivos de un sistema, en forma más eficiente, necesitamos utilizar sistemas de control.
Tipos de sistemas de control.
En los últimos años, los sistemas de control automáticohan asumido un papel importante en el desarrollo de la humanidad y la tecnología moderna. Prácticamente todos las actividades y aspectos de nuestro diario vivir están afectadas por algún tipo de sistema de control. En el ambiente doméstico, los termostatos de los calentadores y refrigeradores, el aire acondicionado, el control de las lavadoras, el control del nivel del agua en los W.C., loscontroles de temperatura, ventilación y lubricación en el automóvil, los controles remotos de la televisión, etc.
También en la oficina, la industria, manufactura de productos, líneas de ensamble, control de máquinas, en el transporte, las telecomunicaciones, medicina, bancos, servicios en general, sistemas de producción, viajes espaciales, generación de energía, extracción de recursosnaturales y muchos otros están utilizando diversos sistemas de control.
Los sistemas de control se utilizan para hacer la vida más cómoda, para evitar tareas rutinarias y riesgos. En la industria se emplean para mejorar tanto la calidad como cantidad de los productos manufacturados. Para lograr productos a menores costos, utilizando menos recursos, con el menor consumo de energía y con lamenor contaminación del ambiente.
El ingeniero en sistemas de control automático está interesado en el conocimiento y control de una parte de su medio, frecuentemente denominado sistema. Los objetivos del conocimiento y del control son complementarios ya que, para poderlo controlar más efectivamente, el sistema bajo control debe ser entendido y modelado. Se entiende por modelación alproceso de determinar la ecuación matemática que representa al sistema a controlar.
La aplicación del control automático no está limitado a ninguna disciplina de la ingeniería, sino que es igualmente aplicable a las ingeniería eléctrica, mecánica, química, civil, del medio ambiente, aeronáutica. Últimamente se han realizado aplicaciones en la modelación de sistema biológicos,económicos, sociales y políticos.
Un sistema de control es una interconexión de componentes o elementos que forman un sistema que proporcionará una respuesta deseada del sistema.
Ejemplos de sistemas de control:
control de velocidad de un motor,
control de temperatura de una caldera,
control de humedad del salitre,
control de flujo en un proceso químico,
controlde posición de una antena, etc.
Objetivos del control automático.
Los objetivos de un sistema de control automático son:
Funcionamiento óptimo de sistemas dinámicos.
Mejorar calidad de productos y procesos
Abaratar costos en los productos y servicios.
Mejorar niveles de producción.
Evitar tareas rutinarias y peligrosas.
Un sistema de control tiene trescomponentes básicos que son: las entradas, las salidas y los elementos del sistema de control. Un sistema de control básico se puede representar un diagrama en bloque como muestra la figura 1.1.
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Fig.1.1 El sistema básico de control
En general, el objetivo de un sistema de control es control la salida c(t) o variable...
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