Este documento resume los conceptos fundamentales de control automático, incluyendo: 1) los componentes básicos de un sistema de control son las entradas, salidas y elementos de control; 2) la realimentación, especialmente la realimentación negativa, permite controlar un sistema mediante la comparación de la salida con la entrada; 3) los sistemas de control pueden ser de lazo abierto o de lazo cerrado, siendo este último más preciso y estable.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
SANTIAGO MARIÑO
EXTENSIÓN MATURÍN
FUNDAMENTOS DE CONTROL AUTOMÁTICO
AUTORA: LÓPEZ YIMAG
MATURÍN, DICIEMBRE 2014

2. SISTEMA
Conjunto de componentes interconectados, dependientes entre sí
que cumplen una función específica.
SISTEMA DE CONTROL
Conjunto de aparatos coordinados de forma tal que proporcionen la
respuesta deseada de un determinado proceso.
INGENIERÍA DE SISTEMAS
Estudia el comportamiento de un sistema dinámico; sistema que
evoluciona con el tiempo e incluye distintos procesos.
INGENIERÍA DE CONTROL
Estudia el control o regulación de sistemas físicos.

3. COMPONENTES BÁSICOS DE UN SISTEMA DE CONTROL
-Objetivos de Control: Entradas, o señales actuantes u.
-Componentes del Sistema de Control: Controlar las salidas en una
forma preestablecida mediante las entradas a través de los
elementos del sistema de control.
- Resultados o Salidas: Salidas o variables controladas y.

4. REALIMENTACIÓN
Es un mecanismo por el cual una cierta proporción de salida de un
sistema se redirige a la entrada, con el objeto de controlar su
comportamiento.
La realimentación o retroalimentación, como también se le conoce,
permite el control de un sistema, donde el mismo tiene medidas de
corrección con base en la información realimentada.

5. REALIMENTACIÓN NEGATIVA
Es aquella en la que la señal muestreada en la salida se resta o compara
con la de entrada.
RETROALIMENTACIÓN POSITIVA
Es aquella en la que la señal realimentada se suma a la de la entrada.
EFECTOS DE LA REALIMENTACIÓN
-Reducción del error del sistema.
-Estabilidad. Puede ocasionar la estabilidad en un sistema inestable.
-Ancho de banda. Se puede variar el ancho de banda de un sistema.
-Ganancia global. Puede incrementar la ganancia del sistema en un
intervalo de frecuencias, pero reducirla en otro.
-Perturbaciones. Puede reducir los efectos del ruido y las perturbaciones
externas en el funcionamiento del sistema.
-Sensibilidad. Puede ser mejorada o perjudicada.

6. TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL
-Sistemas en lazo cerrado y lazo abierto.
-Sistemas de control continuo y control discreto.
-Sistemas lineales y no lineales.
-Sistemas variantes e invariantes con el tiempo.

7. SISTEMA EN LAZO CERRADO O BUCLE
Sistema con una o más trayectorias de realimentación.
En el sistema de control automático no es precisa la intervención
humana para adaptar la salida a la entrada, ya que dicho sistema
tiene un comportamiento totalmente automático.
SISTEMA EN LAZO ABIERTO
Se da cuando una señal de entrada o comando r se aplica al
controlador, cuya salida actúa como señal actuante u; la señal
actuante controla el proceso de tal forma que la variable
controlada y, se desempeñe de acuerdo con lo preestablecido.

8. ELEMENTOS DE LOS SISTEMAS
LAZO ABIERTO
-Comparador o detector de error.
-Transductor o captador

9. LAZO ABIERTO
-El controlador.
-El proceso controlado o planta.

10. VENTAJAS DEL SISTEMA EN LAZO CERRADO
-Incremento en la exactitud.
-Pequeña sensibilidad a los cambios en los componentes.
-Reducidos efectos en las perturbaciones.
-Incremento en la rapidez de respuesta y anchura de banda.

11. VENTAJAS DEL SISTEMA
EN LAZO ABIERTO
-Montaje simple y facilidad de
mantenimiento.
-Mayor economía ante un
sistema de lazo cerrado
equivalente.
-No hay problemas de
estabilidad (habitualmente).
-Es conveniente cuando es
difícil o económicamente
inconveniente medir la salida.
DESVENTAJAS
-Las perturbaciones y
las modificaciones en
calibración introducen
errores y la salida puede
diferir de la deseada.
-Para mantener la
calidad necesaria a la
salida, periódicamente
hay que efectuar una
recalibración.

12. SISTEMAS DE CONTROL CONTINUO Y CONTROL
DISCRETO
En tiempo discreto las señales en uno o más puntos del
sistema son en forma de pulso o de un código digital.
Se subdividen en sistemas de control de datos muestreados;
señales en forma de datos. Y sistemas de control digital;
realizado a través computadoras o controladores digitales
En tiempo continuo el tiempo se considera infinitamente
divisible y las variables del tiempo continuo se denominan
analógicas.

13. SISTEMAS LINEALES Y NO LINEALES
Están ligados a la ecuación diferencial que los definen. Si
dicha ecuación que lo define es lineal pues el sistema es
lineal, de lo contrario se dice que no es lineal. Aunque en
la práctica real los sistemas lineales no existen. Y
representan modelos ideales diseñados y fabricados en
las empresas.
Por ello es habitual partir siempre de un sistema lineal
para luego rediseñar en base a las alinealidades
presentes.

14. SISTEMAS VARIANTES E INVARIANTES CON EL TIEMPO
Cuando los parámetros del sistema de control son estacionarios
con respecto al tiempo durante la operación del sistema, se dice
que es un sistema invariante con el tiempo. Si varían pues se les
denomina sistemas variables con el tiempo.
La mayoría de los sistemas físicos contienen elementos que
derivan o varían con el tiempo.