SISTEMAS AUTOMÁTICOS Y DE CONTROLDaniSanchezAyyoubMarroun
1- Introducción2- Sistemas de lazo abierto / cerrado2.1- Funcion de transferencia3- Componentes de sistemas de control4- Controladores4.1 – Control proporcional4.2 – Control integral4.3 – Control derivatiu4.4 – Control PID5- Transtuctores6- Generadores de consigna, comparadores y actuadores7- Automata programable o PLCÍNDICE
Un sistema automático de control es un conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí, de manera que regulen o dirijan su actuación por sí mismos, es decir sin intervención de agentes exteriores (o con intervención humana minima), corrigiendo además los posibles errores que se presenten en su funcionamiento.Introducción
AnalogicosTrabajan con señales de tipo continuo	DigitalesTrabajan con señales binariasHibridosanalogicodigitalesTrabajan con señales analogicas y digitales a la vezSistemas
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.Sistemas de control de lazo abierto y lazo cerrado
Se caracterizan porque, una vez hechas las actividades, ejecutan un proceso durante un tiempo fijado, independientemente del resultado obtenido, el cual no es comprobado. Lazo abierto
En ocasiones queremos que la señal a controlar alcance un valor determinado, para ello el sistema tiene que medir continuamente dicha señal para alcanzar ese valor deseado. En este caso el sistema es realimentado, y hablamos de un sistema automático de lazo cerrado. Lazo cerrado
Es la expresionmatematica que, en un bloque, relaciona la variable de salida con la variable de entrada.Vr(t)G(s)=                = R         i (t)La función de transferencia
Dispositivo de entrada de ordenes: son los que permiten al operador la entrada de datos y ordenes al sistema.Los elementos binarios: los que permiten la entrada de ordenes de tipo simultaneidad Los elementos numéricos y alfanuméricos: permiten la entrada de números y letras.Componentes del sistema de control
Dispositivo de entrada de información: son constituidos basicamente por sensoresComponentes del sistema de control
Controlador: constituye el sistema de tratamiento  de la información del proceso, i establece la manera de cómo se tienen que combinar las entradas de informacionComponentes del sistema de control
Dispositivos  de salida de información: Son los que se comunican con el operador Componentes del sistema de control
Actuadores y preactuadores: encarregados de operar sobre el proceso, y aveces no van directamente conectados al controlador i requieren preactuadoresComponentes del sistema de control
El controlador es un elemento fundamental del bucle de control, ya que determina el comportamiento del bucle condicionando la reaccion del elemento actuador ante una desviacion de la variable regualda respecto a la de control. Se divide en:Accion proporcionalAccion integralAccion derivativaControladores
Acelera la respuesta del proceso controladoProduce un offset (excepto integradores puros)P: accion del controle(t): señal de errorKp: constante proporcionalControlador de accion proporcional
Elimina todo offsetEleva las desviaciones máximasProduce respuestas arrastradas y largas oscilacionesEl aumento de Kc aumenta acelera la respuesta pero produce más oscilaciones y puede llegar a desestabilizar el sistemaIsalControlador integral
Anticipa el error y actúa en función del error que iría a ocurrirEstabiliza la respuesta de bucle cerradoControlador derivativo
Son los controladores mas comerciales. Su objetivo es tener todas las ventajas de los otros 3 y superar sus deficiencias.Controladores PID
Son dispositivos que transforman una magnitud física en otra magnitud físicaTransductores
Estructura:Elemento sensor: Magnitud física a magnitud electrica o magneticaBloc de tratamiento de señal: flitrar, preamplificar…, (función adapta)Etapa de salida: Amplificadores, reles, transmisores, etc. Todos aquellos circuitos que adaptan la señal a la necesidad.Transductores
Clasificación de transductoresActivos: generan directamente la señalPasivos: necesitan alimentacion externa para captar la señalClasificación según como codificar la magnitudAnalogicosDigitalesTodo o nadaTransductores
Un comparador, tambien llamado detector de error, es un dispositivo encargado de comparar el valor de referencia con un valor de medida de salida, mediante un trasductor de realimentacion.Generadores de consigna, comparadores y actuadores
Un ACTUADOR es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz eléctrica Dependiendo de el origen de la fuerza el actuador se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”.Generadores de consigna, comparadores y actuadores
Se le llama visualizador al aparato que permite ver y mostrar información de ciertos aparatos electrónicos como la caja registradora, una calculadora..Visualizadores
Es una maquina diseñada para hacer en tiempo real y en ambiente industrial, automatismos combinacionales y secuenciales, y pensada para ser programada por personal no informático. El autómata programable o PLC
VentajasPosibilidad de introducir modificaciones sin cambiar la red de conexión ni añadir dispositivosEspacio de ocupación reducidoMano de obra mas economicaReduccion del tiempo de instalacionComandar distintas maquinas con un automatoReduccion del coste de mantenimientoEl autómata programable
InconvenientesNecesidad de disponer de personal con un cierto grado de especializacion para programarlo y hacer mantenimiento posteriorSu precio inicial puede ser un inconveniente, ya que podria ser mas elevado que otras opciones tecnologicasEl autómata programable
EstructuraEl autómata programable
Existen varios tipos de memorias:RAM.  Memoria de lectura y escritura. ROM.  Memoria de solo lectura, no reprogramable. EPRON.  Memoria de solo lectura, reprogramables con borrado por ultravioletas. EEPRON.  Memoria de solo lectura, alterables por medios eléctricos.  Memória

Sistemas automaticos y de control

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    SISTEMAS AUTOMÁTICOS YDE CONTROLDaniSanchezAyyoubMarroun
  • 2.
    1- Introducción2- Sistemasde lazo abierto / cerrado2.1- Funcion de transferencia3- Componentes de sistemas de control4- Controladores4.1 – Control proporcional4.2 – Control integral4.3 – Control derivatiu4.4 – Control PID5- Transtuctores6- Generadores de consigna, comparadores y actuadores7- Automata programable o PLCÍNDICE
  • 3.
    Un sistema automáticode control es un conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí, de manera que regulen o dirijan su actuación por sí mismos, es decir sin intervención de agentes exteriores (o con intervención humana minima), corrigiendo además los posibles errores que se presenten en su funcionamiento.Introducción
  • 4.
    AnalogicosTrabajan con señalesde tipo continuo DigitalesTrabajan con señales binariasHibridosanalogicodigitalesTrabajan con señales analogicas y digitales a la vezSistemas
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    Lazo abierto: cuandola 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.Sistemas de control de lazo abierto y lazo cerrado
  • 6.
    Se caracterizan porque,una vez hechas las actividades, ejecutan un proceso durante un tiempo fijado, independientemente del resultado obtenido, el cual no es comprobado. Lazo abierto
  • 7.
    En ocasiones queremosque la señal a controlar alcance un valor determinado, para ello el sistema tiene que medir continuamente dicha señal para alcanzar ese valor deseado. En este caso el sistema es realimentado, y hablamos de un sistema automático de lazo cerrado. Lazo cerrado
  • 8.
    Es la expresionmatematicaque, en un bloque, relaciona la variable de salida con la variable de entrada.Vr(t)G(s)= = R i (t)La función de transferencia
  • 9.
    Dispositivo de entradade ordenes: son los que permiten al operador la entrada de datos y ordenes al sistema.Los elementos binarios: los que permiten la entrada de ordenes de tipo simultaneidad Los elementos numéricos y alfanuméricos: permiten la entrada de números y letras.Componentes del sistema de control
  • 10.
    Dispositivo de entradade información: son constituidos basicamente por sensoresComponentes del sistema de control
  • 11.
    Controlador: constituye elsistema de tratamiento de la información del proceso, i establece la manera de cómo se tienen que combinar las entradas de informacionComponentes del sistema de control
  • 12.
    Dispositivos desalida de información: Son los que se comunican con el operador Componentes del sistema de control
  • 13.
    Actuadores y preactuadores:encarregados de operar sobre el proceso, y aveces no van directamente conectados al controlador i requieren preactuadoresComponentes del sistema de control
  • 14.
    El controlador esun elemento fundamental del bucle de control, ya que determina el comportamiento del bucle condicionando la reaccion del elemento actuador ante una desviacion de la variable regualda respecto a la de control. Se divide en:Accion proporcionalAccion integralAccion derivativaControladores
  • 15.
    Acelera la respuestadel proceso controladoProduce un offset (excepto integradores puros)P: accion del controle(t): señal de errorKp: constante proporcionalControlador de accion proporcional
  • 16.
    Elimina todo offsetElevalas desviaciones máximasProduce respuestas arrastradas y largas oscilacionesEl aumento de Kc aumenta acelera la respuesta pero produce más oscilaciones y puede llegar a desestabilizar el sistemaIsalControlador integral
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    Anticipa el errory actúa en función del error que iría a ocurrirEstabiliza la respuesta de bucle cerradoControlador derivativo
  • 18.
    Son los controladoresmas comerciales. Su objetivo es tener todas las ventajas de los otros 3 y superar sus deficiencias.Controladores PID
  • 19.
    Son dispositivos quetransforman una magnitud física en otra magnitud físicaTransductores
  • 20.
    Estructura:Elemento sensor: Magnitudfísica a magnitud electrica o magneticaBloc de tratamiento de señal: flitrar, preamplificar…, (función adapta)Etapa de salida: Amplificadores, reles, transmisores, etc. Todos aquellos circuitos que adaptan la señal a la necesidad.Transductores
  • 21.
    Clasificación de transductoresActivos:generan directamente la señalPasivos: necesitan alimentacion externa para captar la señalClasificación según como codificar la magnitudAnalogicosDigitalesTodo o nadaTransductores
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    Un comparador, tambienllamado detector de error, es un dispositivo encargado de comparar el valor de referencia con un valor de medida de salida, mediante un trasductor de realimentacion.Generadores de consigna, comparadores y actuadores
  • 23.
    Un ACTUADOR esun dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz eléctrica Dependiendo de el origen de la fuerza el actuador se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”.Generadores de consigna, comparadores y actuadores
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    Se le llamavisualizador al aparato que permite ver y mostrar información de ciertos aparatos electrónicos como la caja registradora, una calculadora..Visualizadores
  • 25.
    Es una maquinadiseñada para hacer en tiempo real y en ambiente industrial, automatismos combinacionales y secuenciales, y pensada para ser programada por personal no informático. El autómata programable o PLC
  • 26.
    VentajasPosibilidad de introducirmodificaciones sin cambiar la red de conexión ni añadir dispositivosEspacio de ocupación reducidoMano de obra mas economicaReduccion del tiempo de instalacionComandar distintas maquinas con un automatoReduccion del coste de mantenimientoEl autómata programable
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    InconvenientesNecesidad de disponerde personal con un cierto grado de especializacion para programarlo y hacer mantenimiento posteriorSu precio inicial puede ser un inconveniente, ya que podria ser mas elevado que otras opciones tecnologicasEl autómata programable
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    Existen varios tiposde memorias:RAM.  Memoria de lectura y escritura. ROM.  Memoria de solo lectura, no reprogramable. EPRON.  Memoria de solo lectura, reprogramables con borrado por ultravioletas. EEPRON.  Memoria de solo lectura, alterables por medios eléctricos.  Memória