Funcion de transferencia y sistema de control

Función de transferencia

Una función de transferencia es un modelo matemático que a través de un cociente relaciona la respuesta de un sistema (modelada) a una señal de entrada o excitación, también modelada.
El pico formado por los modelos de la señal de salida respecto de la señal de entrada, permite encontrar los ceros y los polos, respectivamente. Y que representan las raíces en las quecada uno de los modelos del cociente se iguala a cero. Es decir, representa la región frontera a la que no debe llegar ya sea la respuesta del sistema o la excitación al mismo; ya que de lo contrario llegará ya sea a la región nula o se irá al infinito, respectivamente.
Por definición una función de transferencia se puede determinar según la expresión:


Donde H (s) es la función detransferencia también notada como G (s); Y (s) es la transformada de Laplace de la respuesta y U (s) es la transformada de Laplace de la señal de entrada.
La función de transferencia también puede considerarse como la respuesta de un sistema inicialmente inerte a un impulso como señal de entrada:

Y la salida ò respuesta en frecuencia del sistema se halla:

Y la respuesta como función deltiempo se halla con la transformada de Laplace inversa de Y(s):

En análisis de circuitos eléctricos, la función de transferencia se representa como:

Diagrama de bloques en Sistemas de control
Un diagrama de bloque es una presentación grafica y abreviada de la relación causa y efecto entre la entrada y la salida de un sistema físico. Proporciona un método útil y conveniente para caracterizarlas relaciones funcionales entre los diversos componentes de un sistema de control. Los componentes del sistema se llaman de manera alterna elementos del sistema. La forma más simple de un diagrama de bloque es un solo bloque, con una entrada y salida.
De la misma manera los diagramas de bloque contienen información relacionada con el comportamiento dinámico y no incluye información de laconstrucción física del sistema. Muchos sistemas distintos se representan por el mismo diagrama de bloques. Varios diagramas de bloques representan al mismo sistema.

Sistema de Control
Un sistema de control es un tipo de sistema que se caracteriza por la presencia de una serie de elementos que permiten influir en el funcionamiento del sistema. La finalidad de un sistema decontrol es conseguir, mediante la manipulación de las variables de control, un dominio sobre las variables de salida, de modo que estas alcancen unos valores prefijados (consigna). Un sistema de control ideal debe ser capaz de conseguir su objetivo cumpliendo los siguientes requisitos:
Los sistemas de control deben conseguir los siguientes objetivos:
1. Ser estables y robustos frente aperturbaciones y errores en los modelos.
2. Ser eficiente según un criterio preestablecido evitando comportamientos bruscos e irreales.

Necesidades de la supervisión de procesos:
* Limitaciones de la visualización de los sistemas de adquisición y control.

* Control vs Monitorización

* Control software. Cierre de lazo de control.

* Recoger, almacenar y visualizar información.

*Minería de datos.

Clasificación de los Sistemas de Control según su comportamiento
Definiciones
Supervisión: acto de observar el trabajo Y tareas de otro (individuo o máquina) que puede no conocer el tema en profundidad.
* Sistema de control de lazo abierto: Es aquel sistema en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada y da como resultado una señal de salida independiente a laseñal de entrada, pero basada en la primera. Esto significa que no hay retroalimentación hacia el controlador para que éste pueda ajustar la acción de control. Es decir, la señal de salida no se convierte en señal de entrada para el controlador. Ejemplo 1: el llenado de un tanque usando una manguera de jardín. Mientras que la llave siga abierta, el agua fluirá. La altura del agua en el tanque no...