Introduccion A Los Sistemas De Control Y Modelacion Matematica

UNIDAD 1:
INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE CONTROL Y MODELACION MATEMATICA

1.1INTRODUCCION
El control automático ha desempeñado una función vital en el avance de la ingeniería y la ciencia, debido a que los avances en la teoría y la practica del control automático aportan los medios para obtener un desempeño optimo de los sistemas dinámicos mejorara la productividad aligerar la carga demuchas operaciones manuales repetitivas y rutinarias así como de otras actividades, casi todos los ingenieros y científicos deben tener un buen conocimiento de este campo

El primer trabajo significativo en control automático fue e regulador de velocidad centrifugo de james watt para el control de velocidad de un maquina de vapor

1.2 DEFINICIONES

VARIABLE CONTROLADA Y VARABLE MANIPULADA Lavariable controlada es la cantidad o condiciones que se mide y controla .La variable manipulada es la cantidad o condiciones que el controlador modifica para afectar el valor de al variable controlada

PLANTAS Una planta puede ser una parte de un equipo, tal vez un conjunto de las partes de una maquina que funcionan juntas, el propósito de la cual es ejecutar una operación particular.PROCESOS Define un proceso como una operación o un desarrollo natural progresivamente continuo marcado por una serie de cambios graduales que se suceden uno al otro en una forma relativamente fija.

SISTEMAS Un sistema es un a combinación de componentes que actúan juntos y realizan un objetivo determinado

PERTURBACIONES Una perturbación es una señal que tiende a afectar negativamente el valor dela salida de un sistema.

CONTROL REALIMENTADO El control realimentado se refiere a una operación que en presencia de perturbaciones tiende a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia y lo continúa haciendo con base a esta diferencia.

1.3 CONTROL EN LAZO CERRADO EN COMPRACION CON EL LAZO ABIERTO

Sistemas de control realimentados Un sistema quemantiene una relación prescrita entre la salida y la entrada de referencia comparándolas y usando la diferencia medio de control un ejemplo seria un control de temperatura de una habitación midiendo la temperatura real y comparándola con la temperatura de referencia

Sistemas de control de lazo cerrado Los sistemas de control realimentados también se denominan de lazo cerrado. El control de lazocerrado se alimenta al controlador la señal de error de actuación, que es la diferencia entre la señal de entrada y la señal de realimentación a fin de reducir el error y y llevar la salida del sistema a un valor conveniente

Sistema de control de lazo abierto Son los cuales la salida no afecta a la acción de control, en el control de lazo abierto no se mide la salida ni se realimenta paracompararla con la entrada, un ejemplo seria una lavadora. En cualquier sistema de lazo abierto no se compara la salida con la entrada de referencia. Ante la presencia de perturbaciones un sistema de control de lazo abierto solo se usa i se conoce la relación entre la entrada y la salida y si no hay perturbaciones internas ni externas.

1.4 EJEMPLO DE SISTEMAS DE CONTROL

Sistema de control delazo abierto en comparación con el de lazo cerrado Una ventaja del sistema de lazo cerrado es que el uso de la realimentación vuelve la respuesta del sistema relativamente insensible alas perturbaciones externas y a las variaciones internasen los parámetros del sistema.

Sistemas de control de tiempo continuo versus de tiempo completo En un sistema de control de tiempo continuo todas lasvariables son función de un tiempo continuo. Un sistema de control de tiempo discreto abarca uno o más variables que son conocidas solo en instantes

Sistema de control con una entrada y una salida versus múltiples entradas y múltiples salidas Un sistema puede tener una entrada y una salida. Por ejemplo un sistema de control de posición donde hay un comando de entradas. Se designa así un sistema de...