Servosistemas

SERVOSISTEMAS
EL SERVOSISTEMA (O SERVOMECANISMO) ES UN SISTEMA DE CONTROL RETROALIMENTADO EN EL QUE LA SALIDA ES ALGÚN ELEMENTO MECÁNICO, SEA POSICIÓN, VELOCIDAD O ACELERACIÓN. POR TANTO, LOS TÉRMINOS SERVOSISTEMA O SISTEMA DE CONTROL DE POSICIÓN, O DE VELOCIDAD O DE ACELERACIÓN, SON SINÓNIMOS. ESTOS SERVOSISTEMAS SE UTILIZAN AMPLIAMENTE EN LA INDUSTRIA MODERNA. POR EJEMPLO CON EL USO DESERVOSISTEMAS E INSTRUCCIÓN PROGRAMADA SE PUEDE LOGRAR LA OPERACIÓN TOTALMENTE AUTOMÁTICA DE MÁQUINAS HERRAMIENTAS.
NÓTESE QUE A VECES SE DENOMINA TAMBIÉN SERVOSISTEMA A UN SISTEMA DE CONTROL CUYA SALIDA DEBE SEGUIR CON EXACTITUD UNA TRAYECTORIA DETERMINADA EN EL ESPACIO (COMO LA POSICIÓN DE UNA AERONAVE EN EL ESPACIO EN UN ATERRIZAJE AUTOMÁTICO). LOS EJEMPLOS INCLUYEN EL SISTEMA DE CONTROL DE UNA MANODE ROBOT, EN QUE LA MISMA DEBE SEGUIR UNA TRAYECTORIA DETERMINADA EN EL ESPACIO AL IGUAL QUE UNA AERONAVE EN EL SISTEMA DE CONTROL DE ATERRIZAJE.
UN SERVOSISTEMA ES UN TIPO DE SISTEMA DE CONTROL EN EL QUE, EN ESTADO DE FUNCIONAMIENTO NORMAL, LA VARIABLE DE ENTRADA ESTÁ VARIANDO CON EL TIEMPO. A DICHA VARIABLE SE LE SUELE DENOMINAR SEÑAL DE REFERENCIA. DENTRO DE LOS SERVOSISTEMAS ENCONTRAMOS UNCASO PARTICULAR, EL SERVOMECANISMO: SERVOSISTEMA EN EL QUE LA VARIABLE CONTROLADA ES UNA POSICIÓN MECÁNICA.
SON SISTEMAS DE CONTROL REALIMENTADO EN LOS QUE LA SALIDA ES ALGÚN ELEMENTO MECÁNICO, SEA POSICIÓN, VELOCIDAD OACELERACIÓN.
LOS SERVOMECANISMOS CONTROLAN LA POSICIÓN O EL MOVIMIENTO DE ALGUNA PARTE DE UN SISTEMA DE CONTROL.

COMPONENTES DEL SERVOSISTEMA:
LOS SERVOMECANISMOS TIENENINTERNAMENTE UNA SERIE DE COMPONENTES QUE EN CONJUNTO CARACTERIZAN SUFUNCIONAMIENTO. ESTOS SON: CIRCUITO DE CONTROL, POTENCIÓMETRO INTERNO 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 DEFINIENDODE ESTA MANERA LOS COMPORTAMIENTOS:

COMPORTAMIENTOCON CONTROL:
EL CIRCUITO DE CONTROL SE ENCARGA DE RECIBIR LA MODULACIÓN TIPO PULSOS Y ORDENAR AL MOTOR SITUARSE EN UNA POSICIÓN RELACIONADA CON LA ANCHURA DEL PULSO RECIBIDO. PARA ELLO ES NECESARIO QUE ESTÉ EL POTENCIÓMETRO. SI ÉSTE NO SE ENCUENTRA, EL CIRCUITO DE CONTROL SÓLO PUEDEMOVER EL EJE DEL MOTOR HACIA LA IZQUIERDA O HACIA LA DERECHA. ESTA CARACTERÍSTICA SE PUEDE EMPLEAR PARA EVITAR USARETAPAS DE POTENCIA PARA MOVER EL MOTOR, EL INCONVENIENTE ES QUE SE MANEJAN SEÑALES DE CONTROL MÁS COMPLICADAS.

SIN CONTROL:
AL QUITAR EL 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 UTILIZAREL POTENCIÓMETRO PERO EL VALOR DE ÉSTE HAY QUE PROCESARLO CON UN CIRCUITOEXTERIOR.

CON POTENCIÓMETRO:
ESTABLECE UN TIPO DE TOPE MECÁNICO. CON ÉL SE PUEDEN REALIZAR BUCLES CERRADOS DE CONTROL. CUANDO SE TIENE EL CIRCUITO DE CONTROL EL BUCLE SE CERRARÁ INTERNAMENTE. ESTO ES MUY ÚTIL EN AEROMODELISMO, YA QUE, POR CONTROL REMOTO INDICAMOS LA POSICIÓN QUEDEBE TOMAR EL EJE Y EL PROPIO SERVOMOTOR SEENCARGA DE BUSCARLA Y POSICIONAR SU EJE EN ELLA. DE ESA FORMA, NO HAY QUE TRANSMITIR DATOS DESDEEL AVIÓN HASTA EL MANDO DE CONTROL REMOTO. SI NO HAY CIRCUITO DE CONTROL ELBUCLE SE TENDRÁ QUE CERRAR EXTERNAMENTE.

SIN POTENCIÓMETRO:
SE ELIMINA EL PRIMER TOPE MECÁNICO Y LA POSIBILIDAD DE CERRAR EL BUCLE. SI SE MANTIENE ELCIRCUITO DE CONTROL SE PUEDE REALIZAR UN CONTROL IZQUIERDA-DERECHA EN BUCLEABIERTO POR MEDIO DE LOS PULSOS, EVITANDO PONER UN CIRCUITO DE POTENCIA EXTERNO.

CON TOPES MECÁNICOS:
SÓLO SE TIENEN GIROS LIMITADOS, SU APLICACIÓN ES MUY ÚTIL EN BRAZOS ROBOTS, PINZAS, MANIPULADORES, MECANISMOS ON/OFF, AEROMODELISMO, ETC.

SIN TOPES MECÁNICOS:
SE ELIMINARÁ EL TOPE DEL RODAMIENTO Y EL POTENCIÓMETRO, POR LO TANTO SE PIERDE LAPOSIBILIDAD DE CERRAR EL BUCLE INTERNAMENTE...