1. Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio para la Educación Superior, Ciencia y Tecnología
I.U.P. “SANTIAGO MARIÑO”
SISTEMA DE CONTROL
Bachiller:
Amilcar Rodríguez C.I.: 23.531.173
2. Historia de sistema de control
Las primeras aplicaciones se remontan a los mecanismos
reguladores con flotador en Grecia. En la Antigua Grecia hay que
destacar la presencia de tres mecánicos: Ktesibios, Philon y Herón.
El reloj de Ktesibius conocido también como Clepsydra fue
construido alrededor de 250 BC. Es considerado el primer sistema
de control automático de la historia.
Las Clepsydras consistían en un mecanismo cuyo objetivo era que el
nivel de un depósito de agua subiera con una velocidad constante.
Para lo cual se utiliza un flotador que regulaba la entrada de agua a un
depósito auxiliar de manera que el nivel de este se mantenía constante
y por lo tanto su caudal de salida al depósito principal.
3.
La idea de que un reloj de agua pudiera realizar una función
automática se le ocurre al gran filósofo Platón. Los alumnos de la
academia fundada por Platón en el 378 A.C. tenían ciertas
dificultades para levantarse por la mañana, lo cual era fuente de
discusiones todos los días. Por lo cual Platón diseña un sistema de
alarma basándose en una Clepsydra. Las Clepsydras de Platón
suscito un gran interés en la época y en el siglo siguiente se
efectuaron gran cantidad de diseños de relojes de agua con
dispositivos de señalización auditiva.
Entre los primeros inventos autómatas cabe resaltar Lámpara de
Philon.
Philon de Bizancio, construyo un sistema de regulación de nivel de
una lámpara de aceite. Al quemarse el aceite de la lámpara, el nivel
del depósito de aceite bajaba haciendo que entrará aire en otro
depósito de forma que éste suministraba más aceite al depósito de
la lámpara.
Dispensador automático de vino unos de los primeros sistemas
realimentados de la historia son los dispensadores de vino cuyo
funcionamiento se describe en los libros de Herón: "Pneumática" y
"Autómata". En el primero describe varios sistemas realimentados y
4. Tipos de sistema de control
Estos están clasificados en 3 tipos esenciales.
1) Hechos por el humano: Como los sistemas electicos o
electrónicos que están permanentemente capturando señales del estado
del sistema bajo su control y que al detectar una desviación de los
parámetros preestablecidos del funcionamiento normal del sistema, actúan
mediante sensores y actuadores, para llevar al sistema de vuelta a sus
condiciones operacionales normales de funcionamiento. Un claro ejemplo
de este será un termostato, el cual capta consecutivamente señales de
temperatura. En el momento en que la temperatura desciende o aumenta y
sale del rango, este actúa encendiendo un sistema de refrigeración o de
calefacción.
2) Hechos por la naturaleza: incluyendo sistemas biológicos. Por
ejemplo, los movimientos corporales humanos como el acto de indicar un
objeto que incluye como componentes del sistema de control biológico los
ojos, el brazo, la mano, el dedo y el cerebro del hombre. En la entrada se
procesa el movimiento y la salida es la dirección hacia la cual se hace
referencia.
3) Compuestos de manera mixta (hechos por humanos y la
naturaleza):Se encuentra el sistema de control de un hombre que conduce
su vehículo. Este sistema está compuesto por los ojos, las manos, el
5. Aplicaciones de sistemas de
control
Tienen aplicabilidad en todo sistema el cual se desee automatizar
dependiendo de su condición, vista en los tipos de sistemas de
control, cuando estas son hechas por el humano se realizan en la
mayor cantidad de veces con parámetros de realimentación para
que de esta manera sean sistema autómatas. Evaluando de esta
manera las condiciones, ventajas y desventajas para ellos.
6. Elementos de sistemas de
control
Señal de entrada
◦ Considerada como estímulo aplicado a un sistema
desde una fuente de energía externa con el propósito
de que el sistema produzca una respuesta
específica.
Señal de salida
◦ Respuesta obtenida por el sistema que puede o no
relacionarse con la respuesta que implicaba la
entrada.
Variable manipulada
◦ Es el elemento al cual se le modifica su magnitud,
para lograr la respuesta deseada. Es decir, se
manipula la entrada del proceso.
Variable controlada
◦ Es el elemento que se desea controlar. Se puede
decir que es la salida del proceso.
7. Elementos de sistemas de
control
Conversión
◦ Mediante receptores se generan las variaciones o cambios
que se producen en la variable.
Variaciones externas
◦ Son los factores que influyen en la acción de producir un
cambio de orden correctivo.
Variables de fase
◦ Son la variables que resultan de la transformación del
sistema original a la forma canónica controlable. De aquí
se obtiene también la matriz de controlabilidad cuyo rango
debe ser de orden completo para controlar el sistema.
Fuente de energía
◦ Es la que entrega la energía necesaria para generar
cualquier tipo de actividad dentro del sistema.
8. RETROALIMENTACION DE SISTEMAS
DE CONTROL
La retroalimentación es una
característica importante de los sistemas
de control de lazo cerrado. Es una
relación secuencial de causas y efectos
entre las variables de estado.
Dependiendo de la acción correctiva que
tome el sistema, este puede apoyar o no
una decisión, cuando en el sistema se
produce un retorno se dice que hay una
retroalimentación negativa; si el sistema
apoya la decisión inicial se dice que hay
una retroalimentación positiva.