Sistemas de Control I

Defina los siguientes términos:

Sistema: Es el conjunto de cosas que están unidas entre sí para formar un determinado fin

Control: Es el proceso por el cual se asegura que una variable tenga siempre un determinado comportamiento.

Sistema de control: Es el conjunto de características de un sistema que permiten la manipulación de una variable para que esta tenga siempre el mismo comportamiento.

Variable de entrada: Es la señal que el sistema de control recibe como primer dato y a partir de esta se toman las acciones necesarias para su control.

Variable de salida: Es la señal que sale corregida del sistema de control.

Variable controlada: Es la señal que se mide desde la entrada hasta la salida y esta es la que debe tener siempre un mismo comportamiento, es decir se controla.

Variable manipulada: Esta señal es la que se cambia continuamente para garantizar que la variable a controlar llegue al valor deseado.

Planta Proceso: Es el conjunto de dispositivos que se van a controlar.

Sensor: es un dispositivo que mediante diferentes técnicas mide valores de la variable, puede variar según el tipo de dispositivo y el fin de este.

Actuador: Dispositivo capaz de generar una acción física, que repercuta en las acciones de control.

Sistema de control de lazo abierto: Es un sistema de control, en el cual sus criterios de control de alguna variable no dependen directamente de esta misma.

Sistema de control de lazo cerrado: Sistema de control en el cual la ley de control si depende de esta misma, es decir toma acciones de control dependiendo del error medido entre el valor deseado y el valor obtenido a la salida.

Elementos de retroalimentación: Son los elementos que miden la salida del sistema y los compara con el valor deseado para corregir lo necesario para que la variable controlada este siempre en el valor deseado.

Trayectoria directa: Es una señal que llega sin modificaciones a un elemento de control o adquisición de señales.

Detector de error: Es un dispositivo capaz de comparar la señal de salida del controlador contra la señal de entrada y calcular el error para tomar acciones para corregir el error.

Perturbación: Es una señal no deseada en el sistema que puede modificar los valores de las variables.

Controlador: Es el dispositivo o dispositivos que almacenan un algoritmo específico para controlar la variable controlada.

Proceso controlado: Es el conjunto de máquinas-herramientas o dispositivos a los que se le aplican las acciones de control.

Regulador: Dispositivo que puede variar la cantidad suministrada de cualquier cosa.

Sistema lineal: Es un sistema que únicamente tiene una relación entrada-salida.

Sistema no lineal: Este sistema puede tener varias relaciones entrada salida o bien puede tener una sola entrada y varias salidas o viceversa.

Sistema variante en el tiempo: Característica de sistemas, en los cuales los valores son cambiantes en cualquier instante.

Sistema invariante en el tiempo: Característica de sistemas, en el cual el valor es fijo en cualquier instante.

Sistema de tiempo continuo: Es un sistema en el cual su flujo de señales no se detiene, es causal (causa-efecto), no tiene muy claras sus fronteras es decir no se pude apreciar en donde empieza y en donde termina, su característica principal es la continua comparación entre el valor deseado y el valor actual.

Sistema de tiempo discreto: Es aquel sistema en donde sus operaciones definen muy bien etapas completas de proceso, es decir se conocen muy bien en donde empieza y donde termina cada etapa. Es muestreado cuando las señales de control son señales rectangulares, es digital cuando las señales de control son 1 o 0.

Sistema modulado C.A: Estos sistemas son de señales de corriente alterna pero esta señal de corriente tiene un esquema de modulación de curva especial para este tipo de sistema.

Sistema no modulado C.C o C.D: Estos sistemas de igual manera son sistemas con señales características de corriente alterna, pero estas señales no tienen un esquema específico de modulación de curva.

Sistema mono variable: Es el sistema en donde únicamente se concentra en una variable de control.

Sistema multivariable: Es el sistema en donde maneja más de una variable de control.

Sistema de parámetros distribuidos: Son aquellos sistemas que sus parámetros no están únicamente en un punto, es decir funcionan en cualquier rango.

Sistema de parámetros concentrados: Son sistemas en los que sus parámetros están únicamente en una zona, es decir solamente funcionan en un determinado rango.

Describa el funcionamiento desde el punto de vista de un sistema de control, indicando cual es la variable de entrada, variable de salida, tipo de sistema, etc.

Interruptor eléctrico1. Variable de entrada: Esfuerzo mecánico2. Variable de salida: Corriente eléctrica3. Tipo de sistema: Lazo abierto

Calentador u Horno controlado termostáticamente1. Variable de entrada: flujo de gas 2. Variable de salida: Temperatura3. Tipo de sistema: Lazo abierto

Conducción de un automóvil1. Variable de entrada: Aceleración2. Variable de salida: Velocidad3. Tipo de sistema: Lazo cerrado

Piloto Automático de un avión1. Variable de entrada: 2. Variable de salida:3. Tipo de sistema:

Tostador de pan1. Variable de entrada: 2. Variable de salida: Pan tostado3. Tipo de sistema: Lazo abierto

Sistema de rastreo y seguimiento de un blanco 1. Variable de entrada: Posición de blanco2. Variable de salida: Posiciones continuas para el seguimiento de blancos3. Tipo de sistema: Lazo cerrado

Lavadora de ropa1. Variable de entrada: Calibración para tipo y cantidad de ropa2. Variable de salida: ropa limpia de acuerdo a la calibración3. Tipo de sistema: Lazo abierto

Semáforo 1. Variable de entrada: Calibración de temporización2. Variable de salida: Indicaciones viales3. Tipo de sistema: Lazo abierto

Alumbrado publico1. Variable de entrada: Luz de medio ambiente2. Variable de salida: Estado de la lámpara(apagado o encendido)3. Tipo de sistema: Lazo abierto

Llenado de agua de un recipiente con flotador1. Variable de entrada: Nivel real del recipiente2. Variable de salida: Nivel correcto del recipiente3. Tipo de sistema: Lazo cerrado

Refrigerador1. Variable de entrada: Nivel de potencia de refrigeración2. Variable de salida: Temperatura interna3. Tipo de sistema: Lazo abierto