Diseño de sistema de control on-off

ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
La ingeniería puede describirse, de manera muy general, como la solución de problemas. Una descripción ligeramente más específica es que se trata de la aplicación de la ciencia en el empleo de los recursos disponibles para el beneficio de la humanidad. En este caso el término ciencia se emplea en su sentido más amplio. Si bien hace algún tiempo los principalesintegrantes de la ciencia eran algunas leyes de la física, hoy en día, debido a la creciente diversidad de las actividades humanas y a la generación de nuevos conocimientos, el volumen de las leyes científicas en que se basa la ingeniería ha aumentado de manera considerable. Las contribuciones más evidentes son las que se refieren al medio ambiente, la conservación de los recursos y las tecnologías deinformación y cómputo. Una consecuencia de esta tendencia es que se requiere de mayor creatividad, criterio, intuición y habilidad para integrar el conocimiento de los diversos campos, con el fin de resolver los problemas de ingeniería en la actualidad. En este aspecto tanto el estudio de la dinámica de sistemas como el diseño de sistemas de control, juegan papeles importantes para la solución de unproblema específico de ingeniería.
Los pasos estandarizados en la resolución de un problema de ingeniería y por ende de control se sintetizan de la siguiente manera:
Formulación del problema
Análisis del problema
Búsqueda de soluciones alternas
Selección de la solución deseada
Especificación de la solución deseada
Los dos primeros pasos son comunes enel planteamiento de cualquier problema, no necesariamente un problema ingenieril o de control. En lo que corresponde a la búsqueda y selección de soluciones deben ser especificadas de manera lógica, comprensible y, de ser posible interesante y atractiva. En especial para el desempeño del control automático, la búsqueda de soluciones alternas se convertirá en un problema de diseño.
Debido a quelos avances en la teoría y la práctica del control automático aportan los medios para obtener un desempeño óptimo de los sistemas dinámicos, mejorar la productividad, aligerar la carga de muchas operaciones manuales, repetitivas y rutinarias, así como de otras actividades, es vital el desarrollo de dicha rama de la ingeniería en la creación de diseños innovadores, prácticos y factibles a lavanguardia de nuestros tiempos.
II. CONCEPTOS UTILIZADOS EN CONTROL
Control es un arreglo de componentes físicos o de otro tipo, que actúan conjuntamente y que desarrollan una función o una respuesta, a cualquier operación que se vaya a controlar en un sistema en uso o en un sistema externo.
Existen dos tipos de sistemas de control, en lazo abierto y en lazo cerrado, la diferencia entre ellos esla retroalimentación que existe entre la entrada y la salida en el caso del lazo cerrado.
Los sistemas de control son importantes porque mediante ellos los sistemas controlados permiten obtener salidas dentro de determinado rango de valores deseado así como la toma de decisiones si la salida se sale del rango de valores aceptados.
Los componentes básicos de un sistema de control son:entrada, proceso, salida y retroalimentación.
La entrada en un sistema de control se define como las exitaciones o consignas del sistema, que expresan el comportamiento que se desea conseguir a la salida, es decir, actúa como referencia.
El proceso, también conocido como planta, es una combinación de componentes interconectados que forman un bloque coherente y cuya misión es cumplir con unobjetivo determinado, la mayoría de los sistemas a controlar son dinámicos, sus variables evolucionan con respecto al tiempo.
La salida es la respuesta obtenida de un sistema luego de pasar por un determinado proceso, generalmente se busca obtener una salida con base en la referencia establecida, es decir la entrada.
La retroalimentación (feedback) es un proceso por el que una cierta proporción...