servosistemas

Servomecanismos o servosistemas
Son sistemas de control realimentado en los que la salida es algún elemento mecánico, sea posición, velocidad o aceleración.
Los servomecanismos controlan la posición o el movimiento de alguna parte de un sistema de control.
Muchos servosistemas pueden considerarse sistemas de seguimiento. Normalmente los servomecanismos forman parte de otro sistema decontrol. Matemáticamente, no existen diferencias entre un servomecanismo y un sistema de control de procesos en lazo cerrado. Sin embargo, como los dos tipos de sistemas de control han evolucionado de manera independiente, utilizan métodos de diseño y terminología diferente.
Los servomecanismos están incluidos en procesos más rápidos, con constantes de tiempo menores a 1 segundo, mientras que lossistemas de control de procesos implican procesos mucho más lentos, de forma que las constantes de tiempo se pueden medir en segundos, minutos e incluso horas.
Los componentes de un servosistema suelen estar bien definidos matemáticamente, por lo que es fácil diseñarle un controlador de forma bastante precisa, de manera que en la práctica el sistema cumple las especificaciones sin necesidad de ajustes.Los procesos son mucho más difíciles de definir matemáticamente, por eso los sistemas de control de proceso normalmente necesitan ajustes en la planta para conseguir respuestas óptimas.

Elementos de análisis de un servosistema:
Un sistema a controlar puede ser descrito por un modelo lineal invariante en el tiempo. El controlador debe asegurar que para cada posición impuesta el actuador llevela unión a su destino. Este trabajo puede realizarse por un servosistema clásico de posición.
El detector de errores de señal es un elemento que reconoce el error y lo convierte a un voltaje proporcional a este error. Este error es dado por una diferencia entre la posición actual de la unión y la posición deseada de la misma.
Los amplificadores son elementos cuya labor es amplificar la variableen cuestión.
Existen amplificadores de error de posición, de realimentación de velocidad y otros.
Estos amplificadores son considerados elementos no dinámicos.
El electro motor y la parte mecánica del dispositivo, es el elemento que consiste en el actuador y la parte mecánica del robot la cual rota sobre el eje de la unión.
El taco-generador se utiliza como sensor de velocidad. Su salida es unvoltaje proporcional a la velocidad del movimiento.
El sensor de posición es un elemento que tiene varios tipos de componentes. Este se utiliza para medir la posición actual de la unión.


Componentes del servosistema: Comportamiento
Los servomecanismos tienen internamente una serie de componentes que en conjunto caracterizan su funcionamiento. Estos son: circuito de control, potenciómetrointerno y el tope mecánico en el eje de salida. Según se modifiquen, se pueden obtener diferentes comportamientos. A continuación se enumeran dichos componentes y las características que se añaden o se eliminan definiendo de esta manera los comportamientos:
1. Con Control: El circuito de control se encarga de recibir la modulación tipo pulsos y ordenar al motor situarse en una posición relacionadacon la anchura del pulso recibido. Para ello es necesario que esté el potenciómetro. Si éste no se encuentra, el circuito de control sólo puede mover el eje del motor hacia la izquierda o hacia la derecha. Esta característica se puede emplear para evitar usar etapas de potencia para mover el motor, el inconveniente es que se manejan señales de control más complicadas.
2. Sin control: Al quitarel circuito de control se tendrá que usar un circuito de potencia externo, pero ahora la señal de control será más sencilla, no será obligatorio generar modulación. Otros inconvenientes se encuentran a la hora de cerrar el bucle. Para ello es necesario utilizar el potenciómetro pero el valor de éste hay que procesarlo con un circuito exterior.
3. Con potenciómetro: Establece un tipo de tope...