Sistemas de control

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN MATURIN
Elaborado por:
Freddys Vásquez

2.  Las primeras aplicaciones del control con retroalimentación se basan en los mecanismos regulados con flotador
desarrollados en Grecia en el periodo 0 a 300 a.c. El reloj de agua de Ktesibios usaba un reloj con flotador. Una
lámpara de aceite inventada por Pilón en al año 250 a.c., usaba un regulador con flotador para mantener un
nivel constante de aceite.
 El primer sistema con retroalimentación inventado en la Europa moderna, fue el regulador de temperatura de
Cornelis Drebbel (1572-1633) de Holanda.
 En 1681, Dennis Papin (1647-1712) inventó el primer regulador para calderas de vapor . El regulador de presión
fue una especie de regulador semejante a la válvula de las ollas a presión.
 El primer regulador con retroalimentación automática usado en un proceso industrial fue el regulador centrífugo
de James Watt desarrollado en 1769 para controlar la velocidad de una maquina de vapor.
 El regulador de nivel de agua a base de flotador que se dice fue inventado por I. Polzunov en 1765, es el primer
sistema histórico dado a conocer por la unión soviética. El flotador detecta el nivel de agua y controla la válvula
que tapa la entrada de la caldera.
 El periodo que precede a 1868 se caracterizo por el desarrollo de los sistemas de control automático inventados
intuitivamente. J. C. Maxwell formuló una teoría matemática relacionada con la teoría de control usando el
modelo de ecuación diferencial de un regulador. Durante el mismo periodo I. A. Vyshnegradskii formulo una
teoría matemática de los reguladores.
 En 1922, Minorsky, trabajo en controladores automáticos de dirección en barcos y mostró cómo se podrían
determinar la estabilidad a partir de las ecuaciones diferenciales que describen el sistema.

3.  En 1932: Nyquist, desarrollo un procesamiento relativamente simple para determinar la estabilidad de los sistemas de lazo
cerrado sobre la base de la respuesta de lazo abierto con excitación sinusoidal en régimen permanente.
 En 1934, Hazen, quien introdujo el termino servomecanismos para los sistemas de control de posición, desarrolló el diseño
de servomecanismos repetidores capaces de seguir con exactitud una entrada cambiante.
 En 1940, los métodos de respuesta en frecuencia posibilitaron a los ingenieros el diseño de sistemas lineales de control de
lazo cerrado que satisfacían los comportamientos requeridos, se incrementaron en número y utilidad los métodos
matemáticos y analíticos y la ingeniería de control llegó a ser una disciplina. Después de la II guerra mundial con el mayor
uso de la transformada de Laplace y el plano de frecuencia compleja, continuaron dominando las técnicas del dominio de la
frecuencia en el campo del control.
 En 1950 el énfasis de la teoría de la ingeniería de control estuvo en el desarrollo y uso de los métodos en el plano s y,
particularmente, el enfoque de los lugares geométricos de las raíces; además durante esta época fue posible la utilización
de las computadores analógica y digital como computadores de control.
 En 1960, gracias a la disponibilidad de los computadores digitales se hizo posible el análisis de sistemas complejos en el
dominio del tiempo, desde entonces se ha desarrollado la teoría de control moderna, basada en el análisis y síntesis en el
dominio del tiempo, utilizando variables de estado, con lo que se posibilita afrontar la complejidad creciente de las plantas
modernas y los estrictos requisitos de exactitud, peso y costo en aplicaciones militares, espaciales e industriales.

4. Los sistemas de control se clasifican en dos tipos:
1. Sistema de control de lazo abierto: Es aquel sistema en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada y da como
resultado una señal de salida independiente.
Estos sistemas se caracterizan por:
 Sencillos y de fácil concepto.
 Nada asegura su estabilidad ante una perturbación.
 La salida no se compara con la entrada.
 Es afectado por las perturbaciones.
 La precisión depende de la previa calibración del sistema.

5. 2. Sistema de control de lazo Cerrado: Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal de salida.
Sus características son:
 Complejos, pero amplios de parámetros.
 La salida se compara con la entrada y la afecta para el control del sistema.
 Estos sistemas se caracterizan por su propiedad de retroalimentación.
 Más estable a perturbaciones y variaciones internas.

6. Algunas de sus aplicaciones estan en:
 La automatizacion por el área de calderas y turbogeneradores.
 El manejo de los diferentes tipos de combustibles disponibles en nuestro medio, tales como crudo de castilla,
carbón en bruto o pulverizado, bagazo de caña, combustóleo y gas.
 Los digestores de una planta de pulpa para papel, en procesos de cocimiento y secado y en la industria
cervecera entre otros.
 En medios químicos o termomecánicos, manejan plantas para la limpieza y desentintado de papel y cartón
reciclado, y las máquinas y molinos para la elaboración de diferentes clases de papeles blancos, sanitarios y
cartones.
 Dentro de la agroindustria, la elaboración de azúcar ha mantenido su competitividad automatizando desde el
patio de caña hasta la refinería, pasando por los molinos, la clarificación, calentamiento y concentración del
jugo, así como la formación y cristalización del grano de azúcar.
 En el sector de la economía, la combinación de equipos de medición, válvulas y elementos finales con los
sistemas de control electrónico han hecho posible el transporte, tratamiento y refinación de hidrocarburos al
facilitar y optimizar el manejo de estaciones de recolección, separación y bombeo, plantas de gas, asfalto,
crudo, complejas unidades de ruptura catalítica y de producción de parafina y petroquímica.

7. El control automatizado en bucle cerrado se lleva a cabo en la actualidad mediante sistemas muy sofisticados, cuyos
elementos fundamentales son regulador, transductor, captador, comparador y accionador. En este tema vamos a
analizar las características fundamentales de estos elementos, haciendo hincapié en los transductores o captadores.
Los elementos de un sistema de control son:
 Regulador: es el elemento más importante
 Transductor o captador: dispositivo que adapta un tipo de magnitud a otro
 Comparador o Detector de error: proporciona la diferencia entre la señal de salida deseada y la obtenida
realmente.
 Accionador o actuador: es el elemento final que actúa sobre el proceso según la señal de mando que reciba del
regulador.

8. Es la característica de un sistema que consiste en el hecho de que parte de la señal de salida vuelve a entrar en el
sistema como parte de la señal de entrada, a menudo con un retraso temporal, y constituye un bucle cerrado; permite
que el sistema tenga capacidad de control y autocorrección.

9.  http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/historiacontrol.htm
 https://es.slideshare.net/wilfredodiaz2/sistemas-de-control-50453873
 http://prof.usb.ve/mirodriguez/control/Introduccion_sistemas_control/tipos_de_sistemas_de_cont
rol.html
 http://www.eltiempo.com/archivo/documento/MAM-155110