Sistemas de Control

UNIVERSIDAD NACIONAL PROFESIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO” INGENIERÍA INDUSTRIAL ESCUELA --------------------------

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UNIVERSIDAD NACIONAL PROFESIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO” INGENIERÍA INDUSTRIAL

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1. SISTEMA DE CONTROL EN 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 a la señal de entrada, pero basada en la primera. Esto significa que no hay retroalimentación hacia el controlador para que éste pueda ajustar la acción de control. Es decir, la señal de salida no se convierte en señal de entrada para el controlador.

1.1

EJEMPLOS DE LAZO ABIERTO

1.1.1 CALENTADOR DE AGUA Cuando conectamos un calentador de agua, a la red de energía eléctrica y lo encendemos, cuando abrimos la llave del agua, esta comienza a pasar a través de una resistencia eléctrica la cual va calentando gradualmente el agua, si nosotros no incrementamos la potencia de la energía eléctrica o la apertura de la válvula de agua la salida no cambiara, así el agua podrá salir más caliente o más fría.

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1.1.2 SEMAFORO El semáforo es de sistema de lazo abierto, la señal de entrada es el tiempo asignado a cada luz (rojo, amarillo y verde) de cada una de las calles. El sistema de luces cambia según el tiempo indicado, sin importar que la cantidad de transito varíe en las calles.

1.1.3 LAVADORA Un ejemplo muy claro es el de la lavadora este tipo de sistemas es el proceso de lavado realizado por una lavadora automática. La señal de salida (blancura de la ropa) no influye en la entrada. La temperatura del agua, si incluye proceso de prelavado y lavado tienen una trascendencia importante, si está bien programada, cada proceso tendrá la duración adecuada para conseguir alcanzar el objetivo final, que será obtener la limpieza prevista.

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1.1.4 AMPLIFICADOR Un ejemplo puede ser el amplificado de sonido de un equipo de música, cuando nosotros variamos el potenciómetro de volumen, varia la cantidad de potencia que entrega el altavoz, pero el sistema no sabe si se ha producido la variación que deseamos o no.

1.1.5 TOSTADORA En una tostadora típica se calienta el pan aprovechando el calor desprendido por el efecto al conducir la electricidad a través de una resistencia. El proceso de tostado consiste en disminuir el contenido de agua del pan, evaporándolo y chamuscando ligeramente la superficie. Es buen ejemplo de sistema abierto.

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1.1.6 MICROONDAS El horno microondas es un clásico ejemplo de sistema lazo abierto. En el horno de microondas las llaves o botones de control fijan las señales de entrada, siendo la elevación de la temperatura de la comida o la cocción la salida. Si por cualquier razón la temperatura alcanzada, o el tiempo de aplicación del microondas ha sido insuficiente, y como consecuencia la comida no ha alcanzado las condiciones deseadas, esto no altera el ciclo de funcionamiento; es decir que la salida no ejerce influencia sobre la entrada.

1.1.7 ALUMBRADO PUBLICO Otro ejemplo de sistema en lazo abierto sería el alumbrado público controlado por interruptor horario. El encendido o apagado no depende de la luz presente, sino de los tiempos prefijados de antemano por el interruptor horario.

1.1.8 DESPERTADORES

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Los despertadores eléctricos hacen parte del sistema de lazo abierto, ya que permite que el despertador suene en el momento previsto.

1.1.9 ORDENADOR El ordenador dispone de un mecanismo de ahorro energético, por lo tanto pertenece al sistema de lazo abierto ya que si el usuario no transcurre a él en un tiempo delimitado el ordenador se desconectara automáticamente.

1.1.10 ENCENDEDOR Un encendedor trabaja como un sistema, compuesta por una rueda estriada, una piedra, un envase que contiene el gas licuado y una válvula para regular la salida. Es un sistema de lazo abierto ya que no importa si el fuego calienta el material a calentar de manera adecuada.

2. SISTEMA DE CONTROL EN LAZO CERRADO Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal de salida. Los sistemas de circuito cerrado usan la retroalimentación desde un resultado final para ajustar la acción de control en consecuencia.

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2.1

EJEMPLOS DE LAZO CERRADO

2.1.1 CONTROL DE ILUMINACIÓN DE CALLES Sistema de iluminación de las calles de en donde con la luz solar se activa o desactiva la fotocélula, permitiendo la entrada de energía, activando los componentes de la iluminaria, haciendo que se encienda el bombillo.

2.1.2 SISTEMA DE HABITACION

REFRIGERACIÒN

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Sistema refrigeración de una habitación, en donde se gradúa la temperatura de control, un sensor lee la temperatura de la habitación y la compara con la deseada, haciendo que el termostato se active y ordené al compresor del aire acondicionado para la nivelación de la temperatura. Las perturbaciones vienen dadas por la apertura de la puerta, la cantidad de personas en el cuarto y por la temperatura del ambiente exterior.

2.1.3 SISTEMA DE UN PILOTO AUTOMATICO DE UN AUTOMOVIL Sistema de piloto automático de un automóvil, a través de los controles en el volante se ajusta la velocidad de crucero, y la misma es verificada en el tacómetro, posteriormente un sensor compara la velocidad generada, activando el mecanismo de regulación, haciendo que se establezca la velocidad deseada. Las perturbaciones vienen dadas por el frenado del vehículo.

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2.1.4 SISTEMA DE CONTROL DE HORNEADO DE BALDOSAS Sistema de control de horneado de baldosas, en donde a través de termocuplas se obtienen las temperaturas del horno, alimentando con ellos los registros de control y comparándolo con lo establecido, activando las válvulas de regulación del quemador, permitiendo el aumento o descenso de gas y aire para aumentar o disminuir la temperatura del horno. Las perturbaciones vienen dadas por las condiciones ambientales.

2.1.5 SISTEMA DE TRILLADO DEL ARROZ Sistema de trillado del arroz, en donde se alimenta las tolvas con la espiga del arroz, el cual a través de un proceso de trillado se le quita la cascara y se limpia para blanquearlo, para luego ser embolsado. El sistema controlador a través de un sensor electrónico de color, analiza el blanqueado del arroz, haciendo que el que no cumple esta especificación, es realimentado hacia la tolva nuevamente para volver a ser procesado.

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2.1.6 ESTUFA La estufa, también es otro ejemplo de un sistema de lazo cerrado, la estufa no se detendrá al cabo de un tiempo fijo, sino cuando detecte que se está consiguiendo el objetivo buscado, es decir, que la humedad de las plantas es la adecuada. Y se pondrá en marcha, no a una hora determinada, sino en cualquier momento en que la humedad se sitúe por debajo de un valor determinado.

2.1.7 TERMOSTATO DE AIRE ACONDICIONADO 9

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-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------El termostato es un sensor térmico que enciende el aparato cuando la temperatura es más alta que la programada y lo apaga cuando es igual o más baja. Componentes: Entrada: Temperatura aire exterior Control: Aparato aire acondicionado Actuador: Refrigerador Planta: Aire habitación Sensor: Termostato

2.1.8 SENSOR DE REGULACION DE AGUA Una regulación en lazo cerrado de agua siempre tiene en cuenta dos informaciones: Una consigna que marca el valor que deberá alcanzar la variable regulada y una realimentación, que constituye la medida de la variable regulada. Según la figura, cuando el nivel "h" (realimentación) sea menor que la consigna establecida, la diferencia o error será positiva y el regulador incrementará la señal de control que transmite al sistema, haciendo que aumente el caudal Q1 que entra en el depósito para corregir la falta de nivel. Al contrario, si el nivel supera la consigna, el error será negativo y el regulador reaccionará disminuyendo la señal de control para que disminuya el caudal y se corrija el exceso de nivel.

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2.1.9 SISTEMA DE REFRIGERACION (REFRIGERADORA) Un sistema de refrigeración en donde uno ingresa un producto, el refrigerador nivela la temperatura, si ingresas algo caliente el refrigerador tendrá que producir más frio hasta conseguir la temperatura a la cual se desea tener el producto.

2.1.10 LA PLANCHA ELECTRICA La Plancha es de lazo cerrado porque al alcanzar la temperatura de planchado el termostato desconecta automáticamente la plancha y cuando la temperatura desciende vuelve a conectarla haciendo un ciclo lo cual hacen los sistemas de lazo cerrado.

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