Sintesis Mecatronica

Capítulo 1
Introducción a la mecatrónica
El termino mecatrónica se creó en 1969 por un ingeniero japonés. Los productos mecatrónicos tienen varias funciones mecánicas que sustituyen con las electrónicas. Un sistema mecatronico no es solo la unión de los sistemas electrónico con mecánico y es más que solo un sistema de control; es una integración completa de todos ellos en la cual existe unenfoque al diseño.
Para un ejemplo mecatrónico se podría considerar una cámara fotográfica con enfoque y exposición automáticos. La cámara puede ajustar el foco y el tiempo de exposición de manera automática para que el objeto queda debidamente enfocado y con el tiempo de exposición correcto.
Los sistemas integrados se utiliza cuando los microprocesadores son construidos dentro de los sistemas y estees el tipo e sistema que por lo general interesa en la mecatrónica. Un sistema integrado es un sistema basado en un microprocesador que está diseñado para controlar una gama de funciones y no está diseñado para que el usuario final lo programe de la misma forma que una computadora.
Un sistema puede ser considerado como una caja o diagrama de bloques que tiene una entrada y una salida, donde loimportante no es lo que sucede adentro de la caja sino solo la relación entre la salida y entrada.
Los sistemas de control por retroalimentación están presentes en todas partes. Son muchos procesos y maquinas industriales que requieren control ya sea humano o automático.
El controlador lógico programable es un controlador basado en un microprocesador que utiliza memoria programable para almacenarinstrucciones y para implementar funciones como secuencia, conteo de tiempo y aritmética lógicas para controlar eventos y que puedan reprogramarse con facilidad para distintas tareas.
La mecatrónica reúne la tecnología del sensor y los sistemas de medición, sistemas de procesador integrados, actuadores y diseños de ingeniería.
Capítulo 2
Sensores y acondicionamiento de señales
El termino sensor serefiere a un elemento que produce una señal relacionada con la cantidad que se está midiendo. El transductor se define como el elemento que al someterlo a un cambio físico experimenta un cambio relacionado.
El sensor inteligente puede tener funciones como la capacidad de compensar errores al azar, para adaptarse a los cambios en el medio ambiente, ajustarse para no linealidades con el fin deofrecer una salida lienal.
Las características estáticas son los valores obtenidos cundo se presentan condiciones de estado estable y las características dinámicas se refieren al comportamiento entre el momento en que cambia el valor de entrada y el tiempo en que el valor dado por el transductor logra su valor de estado estable.
Los sensores de desplazamiento miden la distancia en la que se mueve unobjeto, los sensores de posición determinan la posición de un objeto respecto a un punto de referencia. Los sensores de proximidad son una modalidad de sensor de posición y determinan en que momento un objeto se mueve dentro de una distancia critica del sensor.
El potenciómetro es un elemento resistivo que tiene un contacto deslizante que puede desplazarse a lo largo del elemento y el potenciómetrorotacional está formado por una pista o canal circular con devanado de alambre o por una capa de plástico conductor; sobre la pista rota un cursor giratorio y esta se puede ser una sola circunferencia o helicoidal.
El transformador diferencial de variación lineal, más conocido por su nombre LVDT que está formado por tres devanados espaciados de manera simétrica a lo largo de un tubo aislado. Lostransformadores diferenciales de variación y el principio de su funcionamiento es idéntico al del LVDT.
Un interruptor de proximidad inductivo está formado por un devanado enrollado en un núcleo. Al aproximar el extremo del devanado a un objeto metálico, cambia su inductancia. Este cambio puede monitorearse por el efecto que produce en un circuito resonante y sirve para activar un interruptor.
Un...