Diagrama de bloque


REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA
NUCLEO FALCÓN – EXTENSIÓN PUNTO FIJO
INSTRUMENTACION Y CONTROL






Diagramas de Bloques






Realizado por:
Génesis Reyes 23525356






Diagrama de Bloque
Un diagrama de bloques es unarepresentación gráfica de una idea o concepto. Se utiliza para describir el aspecto amplio de la conectividad o de la relación entre las cosas, y rara vez incluye pequeños detalles. Debido a la limitada información sobre los diagramas de bloques, éstos no se prestan para ser analizados o para una planificación global.
Funciones
Los diagramas de bloques se utilizan para mostrar los conceptos generales decómo funciona algo, como un producto o una organización. Se utilizan como un medio de referencia, de modo que aquellos no familiarizados con el proceso puedan obtener una comprensión general. Un diagrama de bloques exitoso estará claramente marcado e identificará los pasos clave en el proceso.
Características
Los diagramas de bloques se pueden crear a mano en papel o con programas informáticos. Elpunto de partida, así como el flujo general de la información, debe ser fácilmente reconocible. Algunos diagramas utilizan diferentes formas de cajas para indicar diferentes aspectos o relaciones.
Algebra elemental de bloques
Los diagramas en bloques representados por muchos bloques y señales intermedias pueden simplificarse en un solo bloque cuyo valor es una función de los bloques individualespero no de las señales intermedias. Para simplificar diagramas muy complejos se pueden emplear las tres reglas elementales (y toda otra que se deduzca a partir de ellas) que se presentan en la Tabla siguiente.





Bloques en Serie


a b c a c
1 21 2


b = G 1a
c = G 2 b
⇒ c = G 1G 2 a = Ga



Bloques en Paralelo

a1
G1
a G +G b

b
G
a2
a1 = G 1a
a 2 = G 2 a
b = a 1 + a 2 ⇒
b = (G 1 + G 2 )a = Ga



Realimentación




(±)

y H
a F b


x = a + y


b = Gxy = Hb

⇒ b =
G
1- GH

G

a = Fa
x = a − y
⇒ b = a = Fa
1+ GH


Empleando estas reglas se puede simplificar diagramas integrados por diversos elementos hasta llegar a una representación mínima. A modo de ejemplo, se puede considerar el diagrama siguiente (muy difundido en Control de Procesos) que consta de 4 bloques y 2 sumadores. Se pretendeencontrar la relación entre "r" (entrada) e "y" (salida) a través de un un solo bloque equivalente.



y


(-)


H

Considerando los bloques en serie G1, G2 y G3 queda:

y
r
(-)
G1G2G3


H

y resolviendo la realimentación:


r G G G y
1 2 3
1 + G 1G 2G 3 H




o expresado en términos de ecuaciones:


y = G1G2 G 3 r1 + G1G 2 G3
Esto nos refiere a la conocida "Regla de Mason" que dice que cuando existe un lazo de realimentación, la transferencia entre la entrada y la salida es igual al producto de todas las transferencias en el camino directo entrada-salida dividido en 1 más el producto de todas las transferencias incluidas en el circuito de realimentación (o 1 menos si larealimentación es positiva).

Función de Forzamiento
Esta se define como una relación entrada – salida y representa la relación que describe la dinámica del sistema bajo consideración. Instrumentación y Control. • Definición de Función de Forzamiento.
Para resolver las fracciones parciales se elimina el denominador: Simplificando queda: Desarrollando paréntesis Agrupando términos semejantes:...