Sistemas de Control

Ejercicio 1: ¿Qué es un sistema de control?

Un sistema de control está formado por subsistemas y procesos unidos con el fin de controlar las salidas de los procesos. Por ejemplo, un horno produce calor como resultado del flujo combustible. En este proceso, los subsistemas, llamados válvulas de combustible y actuadores de válvulas de combustible, se usan para regular la temperatura de unahabitación al controlar la salida de calor del horno.
Un sistema de control produce una salida o respuesta para una entrada o estímulo dado.

Ejercicio 2: ¿Cuáles son los componentes básicos de un sistema de control?

Los elementos de un sistema de control más importantes son:
-Proceso
-Actuador
-Amplificador
-Comparador
-Generador del valor de referencia o consigna.
-Transductor-Acondicionador de señales
-Controlador
Esquema de bloques de un sistema de control:

Ejercicio 3: Defina: planta – proceso – sistema, variables, parámetros, variable manipulada o variable de control, variable controlada, referencia, punto de consigna o set-point, variable de perturbación, controlar, transductor, sensor, transmisor, controlador, actuador.

-Planta: Es donde se realiza elprocesamiento y son el conjunto de componentes y piezas que van a tener un determinado objetivo.
-Proceso: conjunto de operaciones que se van a suceder y que van a tener un fin determinado.
-Sistema: conjunto de componentes físicos, unidos o relacionados de tal manera que forman y/o actúan como una unidad completa.
-Variable de control:es la señal de salida de los actuadores, aplicada como entrada en laplanta.
-Variable controlada:la salida controlada es la variable de salida del proceso, bajo el mando del sistema de control con realimentación.
-Referencia:señal que se calibra en función del valor deseado a la salida del sistema
-Punto de consigna:componente capaz de generar una señal análoga a la señal de salida que se quiere gobernar; esta señal de referencia es la encargada de imponer elvalor deseado en la salida.
-Variable de perturbación:señales indeseadas que intervienen de forma adversa en el funcionamiento del sistema.
-Controlar:por control se entiende el conjunto de acciones emprendidas para dar a un proceso la evolución deseada.
-Transductor:dispositivo que transforma un tipo de energía en otro más apto para su utilización. Si la energía es en forma eléctrica se llamasensor. Por ser el instrumento encargado de detectar la señal de salida para utilizarla de nuevo en el proceso de realimentación se le llama en los sistemas de control captador.
-Sensores:permiten conocer los valores de las variables medidas del sistema. En el sensor se produce un fenómeno mecánico, eléctrico o similar, el cual se relaciona con la variable de proceso que se mide.
-Transmisor:convierte este fenómeno (producido en el sensor) en una señal que se puede transmitir y, por lo tanto, ésta tiene relación con la variable del proceso.
-Controlador: elemento de los sistemas digitales que incluye las funciones del comparador, el amplificador y el acondicionador de señales.
-Actuador: como el nombre indica es el componente encargado de actuar sobre el proceso en función de laseñal recibida del amplificador. El actuador modifica la variable de entrada del proceso controlado.

Ejercicio 4: Qué diferencia hay entre los sistemas continuos, sistemas discretos, sistemas muestreados.

Los sistemas de control se pueden clasificar según los tipos de señales que procesan: continuosen el tiempo (analógicos), discretos en el tiempo (digitales), o la combinación de ambos(híbridos).
Una señal analógica es una señal dependiente de valores continuos de la variable independiente t. cuando cambia el valor, necesariamente ha de tomar todos los valores intermedios entre los dos límites. Por ejemplo, la tensión que varía sinusoidalmente v(t) o la corriente alterna i(t), disponibles en una toma de corriente eléctrica común son señales analógicas porque están definidas en cada...