El documento presenta la materia de Teoría de Control impartida por el Dr. Gerardo Ortiz Torres. Ortiz es ingeniero electrónico y doctor en ingeniería electrónica con especialidad en control automático, cuyas líneas de investigación son el control de vehículos no tripulados y procesos industriales. La materia de Teoría de Control cubre temas como introducción a sistemas de control, fundamentos matemáticos, modelado matemático, estabilidad, respuesta en el tiempo y diseño de controladores.
Este documento describe los principios básicos de los sistemas de control de procesos industriales. Explica que un sistema de control mantiene una variable en un valor deseado mediante la comparación continua con una señal de referencia. Describe tres tipos de sistemas: pasivo, de lazo abierto y retroalimentado. El sistema retroalimentado es el más efectivo porque usa realimentación para reducir la diferencia entre la variable controlada y el valor deseado.
El documento describe los conceptos básicos de la teoría del control y los sistemas de control, incluyendo su objetivo de controlar procesos industriales manipulando variables como la temperatura y presión. Explica los elementos clave de un sistema de control como el proceso controlado, la variable controlada, la variable manipulada y más. Además, resume los tipos de control, la evolución de los sistemas de control y los beneficios del control automático.
El documento describe la importancia del estudio de la dinámica de procesos para los ingenieros de procesos. Explica que es necesario considerar la variación en el tiempo de las variables del sistema para asegurar la operación estable y el control de procesos. También presenta un ejemplo de un tanque de líquido con alimentación constante para ilustrar los conceptos de medición, comparación, decisión y acción que un operador debe seguir para controlar el nivel del tanque.
El documento resume la historia de los sistemas de control, desde los primeros ejemplos de control de nivel y temperatura hasta el desarrollo de la teoría con Maxwell, Routh, Lyapunov y otros. También describe los elementos clave de un sistema de control de retroalimentación, incluyendo regulador, transductor, comparador y actuador, así como los tipos de sistemas de control de lazo abierto y cerrado.
Este documento introduce los conceptos fundamentales de los sistemas de control. Define términos clave como proceso, sistema, control, planta y sistema de control. Explica la metodología aplicada al estudio de los sistemas de control y los elementos básicos de un sistema de control, incluyendo variables, instrumentos y tipos de control. También describe la simbología e identificación de instrumentos utilizados en diagramas de instrumentación.
Un sistema de control tiene como objetivo influir en el funcionamiento de un sistema mediante la manipulación de variables de control para que las variables de salida alcancen valores prefijados. Los sistemas de control están compuestos por sensores, un controlador y actuadores. Existen dos tipos de estrategias de control: lazo abierto, donde la acción se calcula estimando las perturbaciones, y lazo cerrado, donde la acción se calcula en función del error entre la variable controlada y la consigna deseada.
Este documento introduce conceptos básicos de control de procesos, incluyendo definiciones de términos como variable controlada, variable manipulada, planta, proceso y perturbación. Explica la diferencia entre sistemas de control en lazo cerrado (realimentado) y en lazo abierto, señalando que los sistemas de control en lazo cerrado son más precisos al medir la salida y compararla con la entrada de referencia para reducir errores causados por perturbaciones. También menciona ventajas y desventajas de ambos tipos de sistem
Sistemas de Control a Lazo Abierto y a Lazo Cerrado - PID.pdfOscar Correa
1) El documento introduce los conceptos de sistemas de control, describiendo cómo los sistemas de control a lazo cerrado usan sensores y realimentación para mantener una variable dentro de un rango deseado a pesar de las perturbaciones. 2) Explica que los sistemas de control discreto funcionan de manera todo o nada, mientras que los sistemas de control proporcional pueden variar la intensidad de su acción de manera proporcional al error. 3) Señala que la histéresis de los sensores físicos puede usarse para lograr estabilidad en los sist
Este documento describe los principios básicos de los sistemas de control de procesos industriales. Explica que un sistema de control mantiene una variable en un valor deseado mediante la comparación continua con una señal de referencia. Describe tres tipos de sistemas: pasivo, de lazo abierto y retroalimentado. El sistema retroalimentado es el más efectivo porque usa realimentación para reducir la diferencia entre la variable controlada y el valor deseado.
El documento describe los conceptos básicos de la teoría del control y los sistemas de control, incluyendo su objetivo de controlar procesos industriales manipulando variables como la temperatura y presión. Explica los elementos clave de un sistema de control como el proceso controlado, la variable controlada, la variable manipulada y más. Además, resume los tipos de control, la evolución de los sistemas de control y los beneficios del control automático.
El documento describe la importancia del estudio de la dinámica de procesos para los ingenieros de procesos. Explica que es necesario considerar la variación en el tiempo de las variables del sistema para asegurar la operación estable y el control de procesos. También presenta un ejemplo de un tanque de líquido con alimentación constante para ilustrar los conceptos de medición, comparación, decisión y acción que un operador debe seguir para controlar el nivel del tanque.
El documento resume la historia de los sistemas de control, desde los primeros ejemplos de control de nivel y temperatura hasta el desarrollo de la teoría con Maxwell, Routh, Lyapunov y otros. También describe los elementos clave de un sistema de control de retroalimentación, incluyendo regulador, transductor, comparador y actuador, así como los tipos de sistemas de control de lazo abierto y cerrado.
Este documento introduce los conceptos fundamentales de los sistemas de control. Define términos clave como proceso, sistema, control, planta y sistema de control. Explica la metodología aplicada al estudio de los sistemas de control y los elementos básicos de un sistema de control, incluyendo variables, instrumentos y tipos de control. También describe la simbología e identificación de instrumentos utilizados en diagramas de instrumentación.
Un sistema de control tiene como objetivo influir en el funcionamiento de un sistema mediante la manipulación de variables de control para que las variables de salida alcancen valores prefijados. Los sistemas de control están compuestos por sensores, un controlador y actuadores. Existen dos tipos de estrategias de control: lazo abierto, donde la acción se calcula estimando las perturbaciones, y lazo cerrado, donde la acción se calcula en función del error entre la variable controlada y la consigna deseada.
Este documento introduce conceptos básicos de control de procesos, incluyendo definiciones de términos como variable controlada, variable manipulada, planta, proceso y perturbación. Explica la diferencia entre sistemas de control en lazo cerrado (realimentado) y en lazo abierto, señalando que los sistemas de control en lazo cerrado son más precisos al medir la salida y compararla con la entrada de referencia para reducir errores causados por perturbaciones. También menciona ventajas y desventajas de ambos tipos de sistem
Sistemas de Control a Lazo Abierto y a Lazo Cerrado - PID.pdfOscar Correa
1) El documento introduce los conceptos de sistemas de control, describiendo cómo los sistemas de control a lazo cerrado usan sensores y realimentación para mantener una variable dentro de un rango deseado a pesar de las perturbaciones. 2) Explica que los sistemas de control discreto funcionan de manera todo o nada, mientras que los sistemas de control proporcional pueden variar la intensidad de su acción de manera proporcional al error. 3) Señala que la histéresis de los sensores físicos puede usarse para lograr estabilidad en los sist
Este documento presenta una introducción a los fundamentos del control automático. Explica brevemente la historia del control, incluyendo uno de los primeros sistemas de control creados por Herón en el siglo I. Luego define conceptos clave como planta, proceso, sistema de control, entrada, salida y realimentación. Finalmente, distingue entre sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado, y explica los efectos de la realimentación en los sistemas de control.
Este documento describe los sistemas de control y sus elementos. Explica que un sistema de control es un tipo de sistema dinámico que usa sensores, controladores y actuadores para manipular variables de control y lograr que las variables de salida alcancen valores objetivo a pesar de las perturbaciones. También describe los tipos básicos de sistemas de control usados en canales de riego, incluyendo las variables consideradas, las estrategias de control como lazo abierto y cerrado, y los métodos de diseño modernos basados en simulaciones digitales.
El documento trata sobre los fundamentos del control automático. Brevemente describe los orígenes del principio de realimentación en máquinas simples griegas y cómo ha evolucionado hasta los sistemas de control modernos. Explica las funciones básicas del control automático y clasifica los sistemas de control en lazo abierto y lazo cerrado. Finalmente, ofrece ejemplos de sistemas de control tanto naturales como hechos por el hombre.
Este documento describe diferentes tipos de sistemas de control, incluyendo sistemas de control en lazo abierto y lazo cerrado, sistemas de control de realimentación, sistemas de control manual, automático y naturales. Los sistemas de control en lazo abierto no comparan la salida con la referencia, mientras que los sistemas de control en lazo cerrado sí lo hacen y son más estables. Los sistemas de control de realimentación usan la realimentación para reducir errores. Los sistemas de control manual usan al ser humano como elemento de control,
Este documento define lo que es un controlador y describe los diferentes tipos de controladores, incluyendo controladores de presión, temperatura, nivel, flujo, velocidad, posición y corriente. Explica que los controladores comparan la variable controlada con un valor deseado y ejercen una acción correctiva según la desviación. También discute el papel de los controladores en los sistemas de control industrial y cómo los controladores digitales han reemplazado parcialmente a los operadores manuales.
Lo que conocemos hoy como Teoría de Control es el resultado de la sinergia de algunas nociones que nos resultan familiares, términos tales como “feedback”, optimización y cibernética nos plantean teorías matemáticas como tecnológicas necesarias para abordar problemas complejos que requieran una estrategia de control en algún sistema.
El documento trata sobre los fundamentos del control automático. Brevemente describe uno de los primeros sistemas de control, un dispositivo de Herón del siglo I. Luego define el control como un área de ingeniería que se centra en controlar sistemas dinámicos mediante realimentación para acercar las salidas a un comportamiento predefinido. Finalmente, destaca la importancia creciente de los controles automáticos en la vida diaria y la industria.
Este documento presenta una introducción a los sistemas de control. Explica conceptos básicos como variables de entrada, salida y perturbación. Distingue entre sistemas de control en lazo abierto y cerrado. Proporciona ejemplos de diferentes tipos de sistemas de control como control de presión, velocidad y temperatura. Finalmente, describe los elementos clave y etapas en el diseño de sistemas de control.
Ies 6001 general manuel belgrano patricia malloTincho de Salta
Este documento presenta el informe final de un proyecto de una mano robótica controlada hidráulicamente. El objetivo principal era construir una mano robótica funcional basada en principios de neumática e hidráulica. El informe incluye la definición del problema, introducción, objetivos, justificación, marco teórico sobre sistemas de control y conceptos hidráulicos como las leyes de Pascal y Arquímedes.
Ies 6001 general manuel belgrano patricia malloTincho de Salta
Este documento presenta un informe final sobre un proyecto de una mano robótica controlada neumática y hidráulicamente. El proyecto tiene como objetivo principal construir una mano robótica basada en los principios de la neumática y la hidráulica. El informe describe los conceptos teóricos como sistemas de control de lazo abierto y cerrado, leyes de Pascal, Boyle y Bernoulli, y define neumática e hidráulica.
Este documento presenta conceptos básicos de ingeniería de control. Explica que la ingeniería de control utiliza elementos como PLC y PAC para controlar procesos industriales de manera automática. Define conceptos clave como variable controlada, variable manipulada, sistema, proceso y planta. Distingue entre sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado. También cubre sistemas lineales y no lineales, y el concepto de estabilidad. El objetivo es que los estudiantes obtengan conocimientos básicos sobre ingeniería de control.
Este documento describe los sistemas de control y sus componentes. Explica que un sistema de control es un arreglo de componentes físicos que pueden controlar o regular un proceso o sistema. Describe los tipos de sistemas de control (lazo abierto vs lazo cerrado), sus elementos como la variable controlada y manipulada, y las características de estabilidad, exactitud y velocidad de respuesta. Concluye destacando la importancia de los sistemas de control en procesos industriales para regular variables y mejorar la productividad.
Este documento resume la historia del sistema de control desde sus primeras aplicaciones en Grecia antigua hasta el desarrollo de la teoría moderna de control en el siglo XX. Describe los elementos clave de un sistema de control, incluidos el regulador, transductor, comparador y actuador. Explica el concepto de retroalimentación y sus aplicaciones en diferentes ámbitos como la ingeniería, educación y medicina.
Unidad curricular: Automatización y control.
Autor: Ing. Mayra Peña.
Contenido.
Qué es la automatización?.
Importancia de la automatización.
Origen de la automatización.
¿Qué es control?.
¿Qué es un sistema de control?.
Conceptos básicos empleados en un sistema de control.
Características de un sistema de control.
Ventajas del control automático.
Partes que conforman un sistema automatizado.
Elementos de un sistema de control.
Clasificación de los sistemas de control.
Sistemas lineales.
Principio de superposición.
Principio de homogeneidad.
Este documento trata sobre los diferentes tipos de sistemas de control, incluyendo lazos de control, controladores neumáticos, modos de control y control en cascada. Explica conceptos como análisis de sistemas de control, respuesta transitoria, control proporcional, integral y derivado. También describe cómo funciona el control en cascada para eliminar el efecto de perturbaciones y mejorar las características dinámicas de los lazos de control.
El documento resume la historia del sistema de control desde los primeros mecanismos de regulación en la antigua Grecia hasta el desarrollo de la teoría moderna de control en la década de 1960. Describe los tipos básicos de sistemas de control, los elementos clave de un sistema de control como el regulador y el actuador, y explica el concepto de retroalimentación y sus aplicaciones en diferentes ámbitos.
Este documento presenta una introducción a los sistemas de control. Explica que un sistema de control es una interconexión de elementos que forman una configuración capaz de controlarse a sí misma. Luego describe los tres tipos básicos de elementos de un sistema de control: el transmisor, el controlador y el elemento final de control. También distingue entre sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado, señalando que los sistemas de lazo cerrado son más efectivos al usar retroalimentación para reducir errores.
Introducción sistemas de control (2).pptJuanCaceres78
Este documento presenta una introducción a los sistemas de control, incluyendo definiciones clave como variable controlada, variable manipulada y perturbaciones. También resume la historia del control automático desde los primeros mecanismos reguladores en Grecia antigua hasta los avances modernos en control digital y optimización. Finalmente, describe las principales subdisciplinas del control como control lineal, no lineal y óptimo.
El documento resume brevemente la historia del control automático y la ingeniería de control. Comienza con las primeras aplicaciones de control en la antigua Grecia y continúa describiendo contribuciones clave a lo largo de los siglos hasta el desarrollo de la teoría moderna de control en el siglo XX. También describe brevemente algunas subdisciplinas y conceptos clave de la ingeniería de control.
Este documento introduce los sistemas de control y ofrece un resumen histórico. Explica que los sistemas de control juegan un papel vital en la ingeniería y la ciencia. También describe los conceptos básicos de entrada, salida y planta en problemas de control. Finalmente, resume los avances clave en la teoría de control desde Herón hasta el desarrollo de la teoría de control moderna.
Este documento presenta una introducción a los fundamentos del control automático. Explica brevemente la historia del control, incluyendo uno de los primeros sistemas de control creados por Herón en el siglo I. Luego define conceptos clave como planta, proceso, sistema de control, entrada, salida y realimentación. Finalmente, distingue entre sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado, y explica los efectos de la realimentación en los sistemas de control.
Este documento describe los sistemas de control y sus elementos. Explica que un sistema de control es un tipo de sistema dinámico que usa sensores, controladores y actuadores para manipular variables de control y lograr que las variables de salida alcancen valores objetivo a pesar de las perturbaciones. También describe los tipos básicos de sistemas de control usados en canales de riego, incluyendo las variables consideradas, las estrategias de control como lazo abierto y cerrado, y los métodos de diseño modernos basados en simulaciones digitales.
El documento trata sobre los fundamentos del control automático. Brevemente describe los orígenes del principio de realimentación en máquinas simples griegas y cómo ha evolucionado hasta los sistemas de control modernos. Explica las funciones básicas del control automático y clasifica los sistemas de control en lazo abierto y lazo cerrado. Finalmente, ofrece ejemplos de sistemas de control tanto naturales como hechos por el hombre.
Este documento describe diferentes tipos de sistemas de control, incluyendo sistemas de control en lazo abierto y lazo cerrado, sistemas de control de realimentación, sistemas de control manual, automático y naturales. Los sistemas de control en lazo abierto no comparan la salida con la referencia, mientras que los sistemas de control en lazo cerrado sí lo hacen y son más estables. Los sistemas de control de realimentación usan la realimentación para reducir errores. Los sistemas de control manual usan al ser humano como elemento de control,
Este documento define lo que es un controlador y describe los diferentes tipos de controladores, incluyendo controladores de presión, temperatura, nivel, flujo, velocidad, posición y corriente. Explica que los controladores comparan la variable controlada con un valor deseado y ejercen una acción correctiva según la desviación. También discute el papel de los controladores en los sistemas de control industrial y cómo los controladores digitales han reemplazado parcialmente a los operadores manuales.
Lo que conocemos hoy como Teoría de Control es el resultado de la sinergia de algunas nociones que nos resultan familiares, términos tales como “feedback”, optimización y cibernética nos plantean teorías matemáticas como tecnológicas necesarias para abordar problemas complejos que requieran una estrategia de control en algún sistema.
El documento trata sobre los fundamentos del control automático. Brevemente describe uno de los primeros sistemas de control, un dispositivo de Herón del siglo I. Luego define el control como un área de ingeniería que se centra en controlar sistemas dinámicos mediante realimentación para acercar las salidas a un comportamiento predefinido. Finalmente, destaca la importancia creciente de los controles automáticos en la vida diaria y la industria.
Este documento presenta una introducción a los sistemas de control. Explica conceptos básicos como variables de entrada, salida y perturbación. Distingue entre sistemas de control en lazo abierto y cerrado. Proporciona ejemplos de diferentes tipos de sistemas de control como control de presión, velocidad y temperatura. Finalmente, describe los elementos clave y etapas en el diseño de sistemas de control.
Ies 6001 general manuel belgrano patricia malloTincho de Salta
Este documento presenta el informe final de un proyecto de una mano robótica controlada hidráulicamente. El objetivo principal era construir una mano robótica funcional basada en principios de neumática e hidráulica. El informe incluye la definición del problema, introducción, objetivos, justificación, marco teórico sobre sistemas de control y conceptos hidráulicos como las leyes de Pascal y Arquímedes.
Ies 6001 general manuel belgrano patricia malloTincho de Salta
Este documento presenta un informe final sobre un proyecto de una mano robótica controlada neumática y hidráulicamente. El proyecto tiene como objetivo principal construir una mano robótica basada en los principios de la neumática y la hidráulica. El informe describe los conceptos teóricos como sistemas de control de lazo abierto y cerrado, leyes de Pascal, Boyle y Bernoulli, y define neumática e hidráulica.
Este documento presenta conceptos básicos de ingeniería de control. Explica que la ingeniería de control utiliza elementos como PLC y PAC para controlar procesos industriales de manera automática. Define conceptos clave como variable controlada, variable manipulada, sistema, proceso y planta. Distingue entre sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado. También cubre sistemas lineales y no lineales, y el concepto de estabilidad. El objetivo es que los estudiantes obtengan conocimientos básicos sobre ingeniería de control.
Este documento describe los sistemas de control y sus componentes. Explica que un sistema de control es un arreglo de componentes físicos que pueden controlar o regular un proceso o sistema. Describe los tipos de sistemas de control (lazo abierto vs lazo cerrado), sus elementos como la variable controlada y manipulada, y las características de estabilidad, exactitud y velocidad de respuesta. Concluye destacando la importancia de los sistemas de control en procesos industriales para regular variables y mejorar la productividad.
Este documento resume la historia del sistema de control desde sus primeras aplicaciones en Grecia antigua hasta el desarrollo de la teoría moderna de control en el siglo XX. Describe los elementos clave de un sistema de control, incluidos el regulador, transductor, comparador y actuador. Explica el concepto de retroalimentación y sus aplicaciones en diferentes ámbitos como la ingeniería, educación y medicina.
Unidad curricular: Automatización y control.
Autor: Ing. Mayra Peña.
Contenido.
Qué es la automatización?.
Importancia de la automatización.
Origen de la automatización.
¿Qué es control?.
¿Qué es un sistema de control?.
Conceptos básicos empleados en un sistema de control.
Características de un sistema de control.
Ventajas del control automático.
Partes que conforman un sistema automatizado.
Elementos de un sistema de control.
Clasificación de los sistemas de control.
Sistemas lineales.
Principio de superposición.
Principio de homogeneidad.
Este documento trata sobre los diferentes tipos de sistemas de control, incluyendo lazos de control, controladores neumáticos, modos de control y control en cascada. Explica conceptos como análisis de sistemas de control, respuesta transitoria, control proporcional, integral y derivado. También describe cómo funciona el control en cascada para eliminar el efecto de perturbaciones y mejorar las características dinámicas de los lazos de control.
El documento resume la historia del sistema de control desde los primeros mecanismos de regulación en la antigua Grecia hasta el desarrollo de la teoría moderna de control en la década de 1960. Describe los tipos básicos de sistemas de control, los elementos clave de un sistema de control como el regulador y el actuador, y explica el concepto de retroalimentación y sus aplicaciones en diferentes ámbitos.
Este documento presenta una introducción a los sistemas de control. Explica que un sistema de control es una interconexión de elementos que forman una configuración capaz de controlarse a sí misma. Luego describe los tres tipos básicos de elementos de un sistema de control: el transmisor, el controlador y el elemento final de control. También distingue entre sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado, señalando que los sistemas de lazo cerrado son más efectivos al usar retroalimentación para reducir errores.
Introducción sistemas de control (2).pptJuanCaceres78
Este documento presenta una introducción a los sistemas de control, incluyendo definiciones clave como variable controlada, variable manipulada y perturbaciones. También resume la historia del control automático desde los primeros mecanismos reguladores en Grecia antigua hasta los avances modernos en control digital y optimización. Finalmente, describe las principales subdisciplinas del control como control lineal, no lineal y óptimo.
El documento resume brevemente la historia del control automático y la ingeniería de control. Comienza con las primeras aplicaciones de control en la antigua Grecia y continúa describiendo contribuciones clave a lo largo de los siglos hasta el desarrollo de la teoría moderna de control en el siglo XX. También describe brevemente algunas subdisciplinas y conceptos clave de la ingeniería de control.
Este documento introduce los sistemas de control y ofrece un resumen histórico. Explica que los sistemas de control juegan un papel vital en la ingeniería y la ciencia. También describe los conceptos básicos de entrada, salida y planta en problemas de control. Finalmente, resume los avances clave en la teoría de control desde Herón hasta el desarrollo de la teoría de control moderna.
1. Presentación de la Materia:
Teoría de Control
Dr. Ortiz-Torres Gerardo
Doctor en Ciencias en Ingeniería en Electrónica
con especialidad en Control Automático
2. Presentación del Asesor: Dr. Gerardo Ortiz Torres
• Ingeniero Electrónico con Especialidad en Electrónica Digital.
• Doctor y Maestro en Ciencias en Ingeniería en Electrónica con
Especialidad en Control Automático.
• Mis temas de investigación son el control de vehículos no tripulados y
procesos industriales.
Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/G_Ortiz-Torres
Google académico:
https://scholar.google.com.mx/citations?user=VC01H4gAAAAJ&hl=es
• Correo electrónico: gerardo.ortiztorres@academicos.udg.mx.
3. Presentación de la materia: Teoría de Control
Los controles automáticos o sistemas de control constituyen una
parte fundamental en los avances tecnológicos.
Los sistemas de control se han convertido primordiales en los
sistemas robóticos, en los sistemas de vehículos espaciales y en
procesos industriales donde se les emplea para regular variables
como presión, temperatura, flujo, etc.
Por ejemplo, es esencial en el control numérico de las máquinas
herramientas de industrias de manufactura, en el diseño de
sistemas de pilotos automáticos en la industria aeroespacial, y en
el diseño de automóviles en la industria automotriz.
8. Contenido temático:
UNIDAD I: Introducción a los sistemas de control.
UNIDAD II: Fundamentos matemáticos.
UNIDAD III: Modelado matemático de sistemas de control.
UNIDAD IV: Estabilidad.
UNIDAD V: Respuesta en el tiempo.
UNIDAD VI: Diseño de controladores.
Formato de trabajos:
Formato de prácticas
Formato de trabajo de investigación
Software:
Matlab
9. Bibliografía Básica
Autor(es) Título Editorial Año * URL o biblioteca digital
K. Ogata
Sistemas de control
en tiempo discreto.
Pearson 2007
B. C. CU Valles. 629.83
OGA 1996.
Benjamín C.
Kuo.
Sistemas de control
digital.
México: Prentice-
Hall
Hispanoamerican
a, c1996.
1996 B.C. CU Valles. 629.8 KUO
1997.
Gene. F.
Franklin, David.
J. Powell,
Michael L.
Workman
Control digital de
sistemas dinámicos
Addison-Wesley 1997
10. Figura. Control automático de nivel de agua.
¿Qué es un sistema?,
¿Qué es controlar?,
¿Cómo se realiza un control automático?.
Control automático
11. Marzo 5, 1868.
J.C. Maxwell.
El mismo de las
Ecuaciones de Maxwell,
de electromagnetismo.
Inicios del Control
14. Modelado matemático
Es la acción de representar mediante relaciones
matemáticas la interacción existente entre las variables y
parámetros que intervienen en un sistema.
17. Modelado matemático
Ejemplo: Intercambiador de calor
Un intercambiador de calor es un
dispositivo diseñado para transferir calor
entre dos fluidos, o entre la superficie de
un sólido y un fluido en movimiento.
19. Modelado matemático
Ejemplo: CSTR (reactor tipo tanque
continuamente agitado).
Reactores de flujo continuo de tanque
agitado son normalmente aplicados en
procesos de tratamiento de agua de
residuos.
22. Aplicaciones del modelado
• Simuladores para entrenamiento.
• Estudio del comportamiento dinámico.
• Pruebas causa – efecto.
• Valoración de algoritmos de control.
• Predicciones.
23. Aplicaciones del modelado
• Simuladores para entrenamiento.
• Estudio del comportamiento dinámico.
• Pruebas causa – efecto.
• Valoración de algoritmos de control.
• Predicciones.
24. ¿Cómo se representa un sistema de control automático en diagrama a
bloques?
Figura. Diagrama a bloques general de un sistema de control.
25. ¿Cómo se representa un sistema de control automático en diagrama a
bloques?
Variable controlada: Es la
cantidad o condición que se mide
o controla (Ej. Calor) [1].
Sensor: Dispositivo que capta
magnitudes físicas (Ej. sensor de
temperatura).
Variable manipulada: Es la
cantidad o condición que el
controlador modifica para afectar
el valor de la variable controlada
(Ej. flujo de agua).
Actuador: Dispositivo que
modifica la variable manipulada
(Ej. válvula).
Figura. Diagrama a bloques de un sistema de control.
26. ¿Cómo se representa un sistema de control automático en diagrama a
bloques?
Variable controlada: Es la
cantidad o condición que se mide
o controla (Ej. Calor) [1].
Sensor: Dispositivo que capta
magnitudes físicas (Ej. sensor de
temperatura).
Variable manipulada: Es la
cantidad o condición que el
controlador modifica para afectar
el valor de la variable controlada
(Ej. flujo de agua).
Actuador: Dispositivo que
modifica la variable manipulada
(Ej. válvula).
Figura. Control automático de nivel de agua.
27. ¿Cómo se representa un sistema de control automático en diagrama a
bloques?
Perturbación: Es una señal que
tiende a afectar negativamente el
valor de la salida del sistema [2].
Controlador: Se refiere a una
operación que tiende a reducir la
diferencia entre la señal de
referencia y la salida del sistema
[3].
Figura. Diagrama a bloques de un sistema de control.
28. 9
Tipos de sistemas de control
Sistema en lazo abierto: En estos sistemas la variable de salida (variable
controlada) no tiene efecto sobre la acción de control (variable manipulada)
[1].
Ejemplos:
Una lavadora
La variable de salida “limpieza de la ropa” no afecta el funcionamiento de la lavadora.
Semáforo de una ciudad
La variable de salida “tráfico” no afecta el funcionamiento del sistema.
Figura. Diagrama a bloques de un sistema de control en lazo abierto.
29. 10
Tipos de sistemas de control
Sistema en lazo cerrado: se describen cuando la variable controlada se compara
continuamente con la señal de referencia y cualquier diferencia produce una
acción que tiende a reducir la desviación existente [3].
Figura. Diagrama a bloques de un sistema de control en lazo cerrado.
30. 11
Ejemplos:
Figura. Control de nivel de agua.
Variable controlada:
Sensor:
Variable manipulada:
Actuador:
Perturbación externa:
Perturbación interna:
31. 11
Ejemplos:
Figura. Control de nivel de agua.
Variable controlada: nivel de
agua del tanque.
Sensor: Flotador.
Variable manipulada: flujo de
entrada de agua.
Actuador: Válvula.
Perturbación externa: Lluvia.
Perturbación interna: Desgaste
del flotador.
33. 12
Ejemplos:
Variable controlada: calor.
Sensor: Sensor de temperatura.
Variable manipulada: flujo de
entrada de gas.
Actuador: Válvula.
Perturbación externa: Clima.
Perturbación interna: fuga de
entrada de agua.
Figura. Control de un calentador de agua
35. Resumen:
Estudiar y realizar un resumen del capítulo 1 y
secciones 2.1, 2.2, 2.3 y 2.4 del Libro: Ingeniería de
Control Moderna de K. Ogata. Dicho resumen debe
contener los conceptos fundamentales de la teoría de
control automático.
Además en el resumen, agregar la definición de los
siguientes conceptos: Actuador, Sensor, Transductor y
Set Point (o señal de referencia).
Para el formato del resumen puedes guiarte
del Formato de trabajo de investigación.