Electronica

PRINCIPIOS DE
SERVOSISTEMAS
Hoy en día los sistemas de control constituyen la base de todo proceso industrial y
automatización en general, siendo su finalidad proporcionar una respuesta adecuada a un estímulo determinado.

GLOSARIO Y CONCEPTOS
Planta: sistema sobre el que pretendemos actuar.
Proceso: secuencia de operaciones para obtener un fin determinado.
Sistema: conjunto deoperadores que actúan relacionados para realizar el control
deseado.
Perturbación: es todo tipo de señal no deseada capaz de afectar al sistema. Puede ser interna o externa al sistema y, dependiendo de la frecuencia con la que se
manifiesta, puede ser permanente o esporádica.
Entrada de mando: señal externa al sistema que condiciona su funcionamiento.
Señal de referencia: es una señal de entradaconocida que nos sirve para calibrar
al sistema.
Unidad de control: gobierna la salida en función de una señal de activación.
Salida: representa la variable física gobernada.
Señal activa: también denominada señal de error. Representa la diferencia entre
la señal de entrada y la señal realimentada.
Unidad de realimentación: está formada por uno o varios elementos que captan
la variable desalida, la acondicionan y trasladan a la unidad de comparación.
Unidad comparadora: nos proporciona la señal de error, dependiente de la señal
de entrada y de la señal realimentada.
Transductor: transforma una magnitud física en otra que es capaz de interpretar
el sistema.
Amplificador: nos proporciona un nivel de señal procedente de la realimentación,
entrada, comparador, etc. adecuada alelemento sobre el que actúa.

Transformada de Laplace: se indica con L y es un operador matemático que
transforma una ecuación diferencial en un polinomio donde la variable se indica
con la letra s.
Transformada inversa de Laplace: se indica con L y es un operador matemático que transforma un polinomio, con variable s, en una ecuación diferencial.
-1

L
Ecuaciones
diferencialesPolinomios

L

-1

Función de transferencia G(s): se representa en el dominio de Laplace y en un
bloque determinado representa la relación entre la señal de salida S(s) y entrada al
bloque E(s).
Entrada

E(s)

G(s)

S(s)

G( s ) =

Salida

S( s )
E( s )

TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL
Lazo abierto
También denominado sistema de control en bucle abierto. Son sistemas cuya salida notiene efecto sobre la señal de control. En estos sistemas la variable de salida puede distanciarse considerablemente de la deseada debido a las perturbaciones.

E(s)

Elemento
de control

Planta o
proceso

S(s)

Perturbaciones
Diagramas de control en lazo abierto

E(s)

Transductor

Amplificador

Control

Planta

S(s)

Diagramas de control en lazo abierto más completoEjemplos de sistemas de lazo abierto: lavadora, lavaplatos, semáforo, brasero sin
termostato, etc. Todos ellos controlan una variable de salida como es: limpieza de
la ropa, limpieza de platos, paso de vehículos, temperatura de una habitación,
pero se hace muy difícil determinar el grado de actuación.

Lazo cerrado
También denominados sistemas de control en bucle cerrado. Son sistemascuya
salida tiene efecto sobre la señal de control, por ello en estos sistemas las perturbaciones tienen menos incidencia sobre la variable de salida, ya que el sistema
esta corrigiendo permanentemente la variable de salida en función de la especificación de entrada.
Señal de
error
Comparador

Entrada
Señal de
mando

+

-

Controlador
Señal
realimentada

Señal de
control omanipulada

Planta

Salida
Señal controlada

Realimentación

Diagrama típico en bloques de un sistema de control en lazo cerrado

Ejemplo de sistemas de lazo cerrado: sistemas de llenado de una cisterna, desplazamiento de un ser vivo, control de potencia de un generador eléctrico donde la
potencia generada ha de ser igual a la consumida, etc.

COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE CONTROL...