Ejemplos de Sistema lazo cerrado, Sistema analogico, dijital e hibrido
Enviado por AlanMiranda • 10 de Marzo de 2023 • Tareas • 2.768 Palabras (12 Páginas) • 81 Visitas
[pic 1][pic 2] TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JOCOTITLÁN[pic 3]
“Sistemas de control”[pic 4][pic 5][pic 6]
Ingeniería Mecatrónica
Presenta:
González Santiago Carlos Alberto
Medina Ibarra Abraham
Miranda Navarro Alan
Rodríguez Moreno José Miguel
Nombre de la Asignatura:
Controladores Lógicos Programables
Docente:
M. en C. Jaime Rosales Davalos
Jocotitlán, Estado de México; Marzo de 2023.
Introducción
Los sistemas de control son una parte fundamental de la tecnología moderna. Se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones para regular o manejar la operación de un proceso o sistema, estos se encuentran en todas partes, desde sistemas de climatización y control de edificios hasta procesos industriales y de fabricación, se utilizan para mantener una amplia variedad de variables de proceso en valores óptimos, como la temperatura, presión, velocidad y flujo.
La historia de los sistemas de control se remonta a la antigüedad, donde se utilizaban dispositivos mecánicos simples para regular la operación de los molinos de agua y viento. Hoy en día, a medida que estos han evolucionado los sistemas de control utilizan en una amplia variedad de tecnologías, desde circuitos electrónicos y software de computadora hasta sensores y actuadores mecánicos, también utilizan técnicas avanzadas de modelado y simulación para diseñar y optimizar el comportamiento del sistema. (Mandado Perez Enrique, 2009)
En general, un sistema de control consiste en tres componentes principales: el sensor o medidor, el controlador y el actuador. El sensor o medidor mide una variable de proceso, como la temperatura, la presión o la velocidad, y envía una señal al controlador. El controlador compara la señal de entrada con un valor de referencia preestablecido y determina si se necesita alguna acción de control. Si se requiere una acción de control, el controlador envía una señal al actuador para que realice el ajuste necesario en el proceso.
En el presente trabajo de investigación se desarrollará el tema de sistemas de control que pueden ser clasificados en tres categorías principales: analógicos, digitales e híbridos. Un sistema de control analógico utiliza señales analógicas para medir y controlar una variable de proceso. Las señales analógicas son continuas en el tiempo y pueden tomar cualquier valor. Los sistemas analógicos son comúnmente utilizados en aplicaciones en las que la respuesta del sistema debe ser rápida y la precisión no es crítica, como en sistemas de control de temperatura y control de velocidad de motores. Un sistema de control digital, por otro lado, utiliza señales digitales para medir y controlar una variable de proceso. Las señales digitales son discretas en el tiempo y toman valores discretos en un rango de valores predefinido. Los sistemas digitales son altamente precisos y se utilizan en aplicaciones en las que se requiere un alto nivel de precisión, como en sistemas de control de procesos químicos y en sistemas de control de vuelo. Los sistemas de control híbridos combinan elementos analógicos y digitales para aprovechar las ventajas de ambos tipos de sistemas. En un sistema híbrido, las señales analógicas se convierten en señales digitales para el procesamiento y luego se convierten nuevamente en señales analógicas para controlar el proceso. Los sistemas híbridos son utilizados en una variedad de aplicaciones, desde sistemas de control de robots hasta sistemas de control de motores y sistemas de control de procesos industriales. (Mandado Perez Enrique, 2009)
Sistemas de lazo cerrado
Es aquel el cual la acción de control es dependiente de la salida (BOLIVAR, 2003)
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Ilustración 1 Diagrama de bloques de un sistema lazo cerrado
Ejemplo #1 Calentador eléctrico [pic 8]
Los calentadores eléctricos son tanques que calientan y acumulan agua y la mantienen a determinada temperatura a través de una resistencia eléctrica.
Ilustración 2 Elementos de un calentador eléctrico
Tabla 1. Descripción del diagrama a bloques del sistema de un calentador eléctrico (lazo cerrado)
Parámetro | Equivalencia | Descripción |
Variable deseada | Temperatura entre 25-30° C | La temperatura ideal del agua de la ducha. |
Elemento de control | Termostato | Un termostato es el componente de un sistema de control simple que abre o cierra un circuito eléctrico en función de la temperatura. |
Elemento de corrección | Resistencia eléctrica | Las resistencias calentadoras convierten energía eléctrica en calor. |
Proceso | Calentamiento del agua | La resistencia en su interior calienta el agua de un deposito hasta la temperatura del valor de consigna, cuando el valor es alcanzado el termostato abre el circuito para que la resistencia deja de funcionar, cuando esto sucede y al pasar el tiempo, el agua pierde el calor acumulado causando que la temperatura baje del valor de consigna, captado por el sensor de temperatura que le manda la señal al termostato para que este cierre el circuito y la resistencia se active repitiendo nuevamente el ciclo. |
Elemento de medición | Sensor de temperatura | Permiten medir la temperatura mediante una señal eléctrica determinada. |
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