Control U1

INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA




UNIDAD I




























IMPORTANCIA DE CONTROL

En la actualidad en las modernas fábricas e instalaciones industriales, se hace cada día más palpable la necesidad de disponer de sistemas de control o de mando, que permitan mejorar y optimizar una gran cantidad de procesos, en donde la sola presencia del hombre esinsuficiente para gobernarlos. La industria de la aviación y espacial, petroquímica, papelera, textil, del cemento, etc. Son algunos ejemplos de los lugares en donde se necesitan de los lugares en donde se necesitan sistemas de control, cuya complejidad ha traído como consecuencia el desarrollo de técnicas dirigidas a su proyecto y construcción.
Se puede decir que un sistema de control es unarreglo de componentes, que permite desarrollar alguna función de control o de mando. De esta manera, un simple arrancador de volquete o palanca que gobierna el arranque y el paro de un motor eléctrico, es un sistema de control; asi como también el conjunto de maquinas computadoras que mandan, las complicadas operaciones de un vehiculó espacial.



SISTEMA.

Un sistema es una combinaciónde componentes que actúan juntos y realizan un objetivo determinado. Un sistema no necesariamente es físico. El concepto de sistema se aplica a fenómenos abstractos y dinámicos, tales como los que se encuentran en la economía. Por tanto, la palabra sistema debe interpretarse como una implicación de sistemas físicos, biológicos, económicos y similares.








SISTEMA DE CONTROL


Elprincipio básico del regulador de velocidad de Watt para una máquina se ilustra en el diagrama esquemático de la figura l-l. La cantidad Aceite a presión Combustible + q tcïgural-1 AV.. á,.l-v..ur-l-a, de combustible que se admite para la máquina se ajusta de acuerdo con la diferencia entre la velocidad de la máquina que se pretende y la velocidad real. La secuencia de acciones puede describirse delmodo siguiente: el regulador de velocidad se ajusta de modo que, a la velocidad deseada, no fluya aceite a presión en ningún lado del cilindro de potencia. Si la velocidad real cae abajo del valor deseado debido a una perturbación, la disminución de la fuerza centrífuga del regulador de velocidad provoca que la válvula de control se mueva hacia abajo, aportando más combustible y la velocidad delmotor aumenta hasta alcanzar el valor deseado. En cambio, si la velocidad del motor aumenta sobre el valor deseado, el incremento en la fuerza centrífuga del controlador provoca quela válvula de control se mueva hacia arriba. Esto disminuye la provisión de combustible y la velocidad del motor se reduce hasta alcanzar el valor deseado. En-este sistema de control de velocidad, la planta (el sistemacontrolado) es la máquina y la variable controlada es la velocidad de la misma. La diferencia entre la velocidad deseada y ía velocidad real es la señal de error. La señal de control (la cantidad de combustible) que se va a aplicar a la planta (la máquina) es la señal de actuación. La entrada externa que se aplica para afectar la variable controlada es la perturbación. Un cambio inesperado en lacarga es una perturbación.

Sistema de control de un robot. Los robots industriales se usan con frecuencia en la industria para mejorar la productividad. Un robot puede realizar tareas monótonas y complejas sin errores en la operación. Asimismo, puede trabajar en un ambiente intolerable para operadores humanos. Por ejemplo, puede funcionar en temperaturas extremas (tanto altas como bajas), en unambiente de presión alta o baja, bajo el agua o en el espacio. Hay robots especiales para la extinción de incendios, las exploraciones submarinas y espaciales, entre muchos otros El robot industrial debe manejar partes mecánicas que tengan una forma y un peso determinados. Por tanto, debe tener al menos un brazo, una muñeca y una mano. Debe tener la fuerza suficiente para realizar la tarea y la...