Fundamentos de la Teoria de Control

1. CONTROLES AUTOMATICOS
Realizado por:
Br. Amarylis B. Salazar. C.I: 24.867.827

2. INTRODUCCIÓN
El control automático ha jugado un papel vital en el avance
de la ingeniería y de la ciencia. siendo de suma importancia para los
vehículos espaciales, guiados por proyectiles y sistemas de pilotaje de
aviones, este sistema se ha convertido en parte importante e integral
de los procesos de manufacturas e industriales modernos. por
ejemplo, el control automático resulta esencial en operaciones
industriales como el control de presión, temperatura, humedad
viscosidad y flujo en las industrias de procesos; maquinando, manejo
y armado e piezas mecánicas en las industrias de fabricación, entre
otros. gracias a los avances teóricos y prácticos del control automático
se ha podido lograr un mejor funcionamiento en cuanto a sistemas
dinámicos, en cuanto al mejoramiento de calidad, la disminución del
costo de producción y liberar tareas manuales repetitivas, entre otros.

3. ¿Que es un sistema de control?
Un sistema de control es un conjunto de dispositivos
encargados de administrar, ordenar, dirigir o regular el
comportamiento de otro sistema, con el fin de reducir las
probabilidades de fallo y obtener los resultados deseados. Por
lo general, se usan sistemas de control industrial en procesos
de producción industriales para controlar equipos o máquinas.

4. COMPONENTES BÁSICOS DE LOS SISTEMAS DE CONTROL
Los cuatro componentes básicos de los
sistemas de control son los sensores, los
transmisores, los controladores y los elementos
finales de control; también se vio que tales
componentes desempeñan las tres operaciones
básicas de todo sistema de control: medición (M),
decisión (D) y acción (A). Los cuales se definen a
continuación:

5. 1. Sensor, que también se conoce como elemento primario.
2. Transmisor, el cual se conoce como elemento secundario.
3. Controlador, que es el “cerebro” del sistema de control.
Elemento final de control, frecuentemente se trata de
una válvula de control aunque no siempre. Otros elementos
finales de control comúnmente utilizados son las bombas de
velocidad variable, los transportadores y los motores eléctricos.

6. La importancia de estos componentes reside en que realizan las tres
operaciones básicas que deben estar presentes en todo sistema de control; estas
operaciones son:
* Medición (M): la medición de la variable que se controla se hace generalmente
mediante la combinación de sensor y transmisor.
* Decisión (D): con base en la medición, el controlador decide que hacer para
mantener la variable en el valor que se desea.
* Acción (A): como resultado de la decisión del controlador se debe efectuar una
acción en el sistema, generalmente ésta es realizada por el elemento final de
control.

7. Sistemas de control de lazo abierto y lazo cerrado
- Lazo abierto: cuando la salida para ser controlada, no se compara
con el valor de la señal de entrada o señal de referencia.
- Lazo cerrado: cuando la salida para ser controlada, se compara con
la señal de referencia. La señal de salida que es llevada junto a la
señal de entrada, para ser comparada, se denomina señal de
feedback o de retroalimentación.

8. Control continuo y control discreto
En los sistemas de control de tiempo discreto difieren de los
sistemas de control en tiempo continuo en que las señales en uno o mas
puntos del sistema son en forma de pulsos o de un código digital. El
control por computadoras se ha hecho muy popular en los últimos años
gracias al bajo coste y alto nivel de integración que permite la
construcción de sistemas muy potentes con un tamaño cada vez menor.

9. Sistemas lineales y no lineales
Los sistemas lineales no prevalecen en la
práctica, ya que todos los sistemas físicos presentan
cierto grado de alinealidad en algún punto de su
funcionamiento. Para sistemas lineales, existe una gran
cantidad de técnicas analíticas y gráficas para fines de
diseño y análisis. En contraste a esto los sistemas no
lineales son difíciles de tratar en forma matemática, y no
existen métodos genéricos disponibles para resolver una
gran variedad de clases de sistemas no lineales.

10. Sistemas variantes e invariantes con el tiempo
Cuando los parámetros de los
sistemas de control son estacionarios
con respecto al tiempo, durante la
operación del sistema, se denomina
sistemas invariantes con el tiempo.