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• Juan Carlos Loza Rodriguez

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EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL DE LAZO ABIERTO Y CERRADO ¿Qué es un sistema de lazo abierto? Un sistema de control de lazo abierto se caracteriza por que no recibe ninguna información o retroalimentación sobre el estado de la variable, por lo regular estos se utilizan cuando la variable es predecible y tiene un amplio margen de error, ya que se puede calcular el tiempo o las veces que se debe de repetir el ciclo para completar el proceso.

¿Qué es un sistema de lazo cerrado? Este sistema es más completo ya que recibe información sobre los estados que va tomando la variable. Esta retroalimentación se logra colocando sensores que envían información de puntos clave del proceso para que así pueda actuar de manera autónoma.

Ejemplos Sistema de control de lazo abierto 1) Tanque de Agua Utilizáremos el mismo ejemplo de llenar un tanque de 500lts de agua. Para solucionar este sistema con un lazo abierto necesitamos saber cuántos litros de agua llenamos por segundo, en este caso llenamos 1 litro cada 5 segundos.

Entonces con base a los cálculos necesitamos un circuito de control que mantenga activa una bomba hidráulica durante 416.66 minutos y se desactive pasado el tiempo, Pero como podemos observar este sistema no es tan completo ya que no podemos saber si en realidad se lleno, ya que si el sistema sufre una variación como un menor flujo no lo podrá detectar y no se llenara el tanque.

2) Microondas En este caso la variable controlada debería ser la cocción del alimento que introducimos, la variable de entrada sería el tiempo el cual lo ingresamos a través del tablero de control que vendría a ser parte de los componentes del sistema de control. Como sabemos intuitivamente nosotros digitamos el tiempo de cocción este puede ser o no el correcto sin embargo el microondas como tal no mide ni se retroalimenta de esta variable, en caso de no ser suficiente el tiempo nosotros volvemos a meter otro tiempo cerrando nosotros el lazo, pero en si el microondas es un sistema de control a lazo abierto. Tiempo de Cocción

Sistema del Microondas Tablero Digital

Nivel de Cocción

3)

Control del volumen en el auto

La variable controlada sería el nivel de dB de salida de los parlantes, el cual como sabemos en el auto no es censado ni actúa como alimentación en el control, el sistema de control sería el sistema de audio en el cual como componente se incluye la perilla que nos permite regular la salida. Giro de la Perilla

Sistema de Audio

dB de salida

Perilla del radio

4) Sintonizar un canal en la TV En muchas ocasiones se va la señal en ciertos canales y lo más común es que solemos mover la antena para que sintonice correctamente, bueno el sistema de la TV no tiene retroalimentación ya que como sabemos si no tiene señal simplemente la salida que sería la calidad de la imagen es mala, automáticamente no se gira o regula la antena por sí misma.

Señal de Antena

Sistema del Televisor

Calidad de la Imagen

Sistema de control lazo cerrado 1) Tanque de Agua Utilizando el mismo ejemplo, en este sistema no importa cuánto tiempo pase ya que se instalan unos sensores de nivel para tener una retroalimentación y así poder parar el sistema cuando se llene o iniciarlo cuando se detecte que está por debajo del nivel mínimo.

2) Sistema de control de temperatura de los tanques donde se almacenan materiales que tienden a endurecerse si se calientan. La variable controlada podría ser la temperatura límite del líquido almacenado, a la cual sabemos que este se mantiene en estado líquido y que si disminuye se solidificara el mismo, este es el comportamiento de ciertas grasas y aceites vegetales. El sistema de control vendría a ser las camisas por la que pasa el vapor de agua caliente que nos permite controlar la temperatura en el tanque, en el cual se incluyen las válvulas de control, como sabemos la temperatura del tanque puede verse afectada por perturbaciones externar como abrir el mismo tanque o un descenso de la temperatura ambiente o al introducir nuevo liquido dentro del tanque, por la tanto es necesario un control de la temperatura de salida para ver el error y las perturbaciones que sufre el mismo. Temperatura Límite +

Apertura De Válvulas

Error

Sistema

Controlador

∑

Temperatura en el Tanque

Temperatura -

Sensor

3) Bomba de gasolina Creo que la mayoría nos hemos percatado al comprar gasolina, que el trabajador pone el precio que le decimos en el tablero, y la bomba automáticamente se enciende, pero existe un sensor especial en el pico de la misma para en caso de exceder el precio la cantidad que necesitamos automáticamente deja de enviar combustible para así evitar que se derrame, pese a que no excedimos en el precio. Apertura

Costo Ingresado + ∑

Salida del Combustible

De

Error

Controlador

Válvulas

Sistema

Nivel del Tanque -

Sensor

4) Refrigerador La variable controlada vendría a ser la temperatura dentro del mismo refrigerador, la cual debe estar especificada según normas, como sabemos el mismo puede verse afectado por perturbaciones como el ingreso de comidas calientes dentro del mismo o el simple acto de abrirlo y dejar que interactúe con el medio externo, para este caso la variable de entrada sería el encendido o apagado del motor, que como sabemos se enciende más veces si más veces abrimos la puerta del mismo con el propósito de mantener la temperatura constante dentro del refrigerador.

Perturbaciones: Puerta del refrigerador Señal al Motor

Temperatura de Consigna +

Temperatura dentro del Refrigerador

Error

∑

Controlador

Sistema

Temperatura Interna -

Sensor

Dado los siguientes procesos, realizar el diagrama de bloques e identificar los elementos del sistema

PROCESO DE ELABORACION DE LA CERVEZA

PROCESO DE TRILLA DE ARROZ

PLANTA: PROCESO: ENTRADAS: SALIDA: VARIABLE CONTROLADA: VARIABLE MANIPULADADA: VALOR DESEADO: VARIABLE DE PERTURBACIONES: CONTROLADOR: MEDIDOR: ACTUADOR: