SISTEMAS Y SISTEMAS DE CONTROL
En los últimos tiempos el significado de la palabra sistema se ha vuelto confuso. En consecuencia vamos a comenzar por definir este término, primero de una manera abstracta y luego más específicamente con relación a los trabajos científicos publicados.
Definición : Un sistema es un arreglo, conjunto o colección de cosas conectadas o relacionadas de manera que constituyan un todo.
Definición: Un sistema es un arreglo de componentes físicos conectados o relacionados de tal manera que formen una unidad completa o que puedan actuar como tal.
La palabra control generalmente se usa para designar regulación, dirección o comando. Al combinar las definiciones anteriores, se tiene:
Definición : Un sistema de control es un arreglo de componentes físicos conectados de tal manera que el arreglo se pueda comandar, dirigir o regular a sí mismo o a otro sistema.
En el sentido más abstracto es posible considerar cada objeto físico como un sistema de control.
Cada cosa altera su medio ambiente de alguna manera, si no lo hace activamente lo hace pasivamente tal es el caso de un espejo que dirige un haz de luz que incide sobre él a un ángulo agudo.
El espejo (Fig. 1) se puede considerar como un sistema elemental de control, que controla el haz de luz de acuerdo con la simple relación "el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia a".
En la ingeniería y en la ciencia generalmente restringimos el significado de sistemas de control al aplicarlo a esos sistemas cuya función principal es comandar, dirigir o regular dinámicamente o activamente.
El sistema ilustrado en la figura 2, que consiste en un espejo pivoteado en uno de sus extremos y que se puede mover hacia arriba o hacia abajo por medio de un tornillo en el otro extremo, se denomina propiamente un sistema de control.
El ángulo de la luz reflejada se regula por medio del tornillo.
EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL
Los sistemas de control abundan en el medio ambiente del hombre. Antes de mostrar esto, vamos a definir dos términos que son los de entrada y salida los cuales ayudan a identificar o definir el sistema de control.
Definición : La entrada es el estímulo o excitación que se aplica a un sistema de control desde una fuente de energía externa, generalmente con el fin de producir, de parte del sistema de control, una respuesta especificada.
Definición :La salida es la respuesta obtenida del sistema de control. Puede ser o no puede ser igual a la respuesta especificada que la entrada implica.
El propósito para el que está destinado el sistema de control generalmente determina o define la entrada y la salida. Dadas la entrada y la salida es posible determinar o definir la naturaleza de los componentes del sistema.
Los sistemas de control pueden tener más de una entrada o salida. A menudo todas las entradas y salidas quedan bien definidas con la descripción del sistema, aunque algunas veces este no es el caso. Por ejemplo, una tormenta eléctrica puede interferir de manera intermitente una recepción de radio, lo cual produce en el altavoz una señal de salida no deseada en forma de ruido estático.
Esta salida de "ruido" no está especificada en la definición del sistema de recepción de radio pero forma parte de la salida total como se estipuló antes. Con el propósito de identificar un sistema en forma simple, las entradas debidas a interferencias y las salidas producidas por éstas, se consideran como entradas y salidas en la descripción del sistema.
Sin embargo, cuando el sistema se examina en detalle es necesario, en general, tener en cuenta estas entradas y salidas.
Existen tres tipos básicos de sistemas de control:
1. Sistemas de control hechos por el hombre.
2. Sistemas de control naturales, incluyendo sistemas biológicos.
3. Sistemas de control cuyos componentes están unos hechos por el hombre y los otros son naturales.
Ejemplo a.
Un conmutador eléctrico es un sistema de control, hecho por el hombre, que controla el flujo de electricidad. Por definición, el aparato o la persona que actúa el conmutador no forma parte de este sistema de control.
La entrada la constituye la conmutación del dispositivo tanto hacia la conducción como al corte. Es decir, la entrada la puede constituir uno de los dos estados -el de conducción o el de corte. La salida la constituye la presencia o ausencia del flujo (dos estados) de electricidad.
El conmutador eléctrico es probablemente uno de los sistemas de control más rudimentarios.
Ejemplo b.
Un calentador o calefactor controlado por medio de un termostato que regula automáticamente la temperatura de una pieza o recinto es un sistema de control. La entrada de este sistema es una temperatura de referencia, la que generalmente se especifica graduando un termostato convenientemente. La salida es la temperatura del recinto.
Cuando el termostato detecta que la salida es menor o inferior a la entrada, el calefactor produce calor hasta que la temperatura de¡ recinto sea igual a la de referencia, en la entrada. Entonces el calefactor se desconecta autornáticamente.
Ejemplo c.
El acto, aparentemente sencillo, de indicar un objeto con un dedo requiere un sistema de control biológico constituido principalmente por los ojos, el brazo, la mano, el dedo y el cerebro de un hombre. La entrada es la dirección precisa del objeto (en movimiento o no) con respecto a alguna referencia, y la salida es la dirección que se indica con respecto a la misma referencia.
Ejemplo 1.4
El sistema de transpiración es una parte del sistema de control de temperatura humano. Cuando la temperatura del aire exterior a la piel sube demasiado, las glándulas sudoríparas secretan en una mayor proporción provocando enfriamiento de la piel por evaporación. Las secreciones se reducen cuando se ha obtenido el efecto de enfriamiento necesario o cuando la temperatura de¡ aire baja suficientemente.
La entrada de este sistema es la temperatura "normal" o confortable de la piel. La salida es la temperatura actual de la piel.
Ejemplo 1.5
El sistema de control constituido por un hombre que maneja un automóvil tiene componentes que claramente son hechas tanto por el hombre como de tipo biológico.
El conductor debe mantener el automóvil sobre la pista apropiada de la carretera.
El lleva a cabo esta operación mirando constantemente la dirección del automóvil con respecto a la dirección de la carretera.
En este caso, la dirección de la carretera, representada por la línea pintada que sirve de guía o por líneas en ambos lados de su pista se puede considerar como la entrada.
La dirección actual del automóvil es la salida del sistema.
El conductor controla esta salida midiéndola constantemente con sus ojos y cerebro y corrigiéndola con sus manos sobre el timón.
Los componentes principales de este sistema de control son las manos del conductor, sus ojos y cerebro y el vehículo.
CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS DE CONTROL
Los sistemas de control se clasifican en dos grandes categorías a saber: Sistemas de lazo abierto y de lazo cerrado. La distinción la determina la acción de control, que es la cantidad que activa el sistema para producir la salida.
Un sistema de control de lazo abierto es aquel en el cual la acción de control es independiente de la salida.
Un sistema de control de lazo cerrado es aquel en el cual la acción de control es en cierto, modo dependiente de la salida..
Los sistemas de control de lazo abierto tienen dos rasgos sobresalientes:
1. La habilidad que éstos tienen para ejecutar una acción con exactitud está determinada por su calibración. Calibrar significa establecer o restablecer una relación entre la entrada y la salida con el fin de obtener del sistema la exactitud deseada.
2. Estos sistemas no tienen el problema de la inestabilidad, el cual es un concepto que se discutirá en detalle más adelante.
Los sistemas de control de lazo cerrado se llaman comúnmente sistemas de control por retroalimentación y se consideran en más detalle a partir de la próxima sección.
Para clasificar un sistema de control como de lazo abierto o cerrado, se deben distinguir claramente los componentes del sistema de los componentes que interactúan con él pero que no forman parte del mismo. Por ejemplo, un operador humano puede o no, ser un componente del sistema.
Ejemplo 1.6
Un tostador automático es un sistema de control de lazo abierto puesto que está controlado por un regulador de tiempo. El tiempo requerido para hacer "buenas tostadas" debe ser estipulado por el usuario quien forma parte del sistema. El control sobre la calidad de la tostada (la salida) es interrumpido una vez que se haya fijado el tiempo, lo cual constituye tanto la entrada como la acción de control.
Ejemplo 1.7
Un mecanismo de piloto automático y el aeroplano que controla forman un sistema de control de lazo cerrado (por retroalimentación). Su objetivo es mantener una dirección especificada del aeroplano, a pesar de los cambios atmosféricos. El sistema ejecuta su tarea midiendo continuamente la dirección instantánea del aeroplano y ajustando automáticamente las superficies de control del aeroplano (el timón, las aletas, etc.) de manera que coincida la dirección instantánea del aeroplano con la dirección especificada. El piloto u operador, quien fija con anterioridad el piloto automático no forma parte del sistema de control.
RETROALIMENTACIÓN
La retroalimentación es esa característica de' los sistemas de control de lazo cerrado que los distingue de los sistemas de lazo abierto.
Retroalimentación es esa propiedad de un sistema de lazo cerrado que permite que la salida (o cualquier otra variable controlada del sistema) sea comparada con la entrada al sistema (o con una entrada a cualquier componente interno del sistema o con un subsistema de éste) de tal manera que se pueda establecer la acción de control apropiada como función de la entrada y la salida.
Más generalmente, se dice que existe retroalimentación en un sistema cuando existe una secuencia cerrada de relaciones de causa y efecto entre las variables del sistema.
Esencialmente, cada sistema pasivo (aquel que no contiene fuentes de energía) se puede considerar como un sistema de retroalimentación. Nosotros consideraremos solamente esos sistemas de control de lazo cerrado en los cuales la existencia y propósito de retroalimentación se pueden identificar claramente.
Ejemplo 1.8
El concepto de retroalimentación está claramente ilustrado en el mecanismo de piloto automático del ejemplo 1.7.
La entrada es la dirección especificada, la cual se puede fijar sobre un disco del tablero de control del aeroplano y la salida es la dirección instantánea determinada por los instrumentos de navegación automática. Un dispositivo de comparación explora continuamente la entrada y la salida. Cuando las dos coinciden no se requiere acción de control. Cuando existe una diferencia entre la entrada y la salida, el dispositivo de comparación suministra una señal de acción de control al controlador, o sea al mecanismo de piloto automático. El controlador suministra las señales apropiadas a las superficies de control del aeroplano, con el fin de reducir la diferencia entre la entrada y la salida.
La retroalimentación se puede efectuar por medio de una conexión eléctrica o mecánica que va desde los instrumentos de navegación que miden la dirección, hasta el dispositivo de comparación,
1.5 CARACTERÍSTICAS DE LA RETROALIMENTACIÓN
Los rasgos más importantes que la presencia de retroalimentación imparte a un sistema son
1. Aumento de exactitud. Por ejemplo, la habilidad para reproducir la entrada fielmente.
2. Sensibilidad reducida de la razón de la salida a la entrada, a las variaciones en las características del sistema .
3. Efectos reducidos de la no-linealidad y de la distorsión.
4. Aumento del ancho de banda. El ancho de banda de un sistema es ese intervalo de frecuencias (de la entrada) por sobre el cual el sistema responde satisfactoriamente.
5. Tendencia a la oscilación o a la inestabilidad.
1.6 EL PROBLEMA DE LA INGENIERÍA DE LOS SISTEMAS DE CONTROL
La naturaleza de la ingeniería de los sistemas de control es la consideración de dos problemas: El análisis y el diseño del sistema deseado.
El análisis es la investigación de las propiedades de un sistema existente. El diseño es la elección y arreglo de los componentes del sistema de control para ejecutar una tarea específica.
REPRESENTACIÓN DEL PROBLEMA: EL MODELO
Con el fin de resolver un problema de sistemas, tanto las especificaciones o descripción de la configuración del sistema como sus componentes, se deben poner en una forma susceptible de ser sometida a análisis, diseño y evaluación.
Se usan extensamente tres representaciones básicas (modelos) de los componentes físicos y de los sistemas, en el estudio de los sistemas de control:
1. Ecuaciones diferenciales otras relaciones matemáticas.
2. Diagramas en bloque.
3. Gráficas del flujo de señales.
Los diagramas en bloque y las gráficas del flujo de señales son acortamientos en forma de representaciones gráficas ya sea de diagramas esquemáticos de un sistema físico o del conjunto de ecuaciones matemáticas que caracterizan las partes del sistema.
Los modelos matemáticos en la forma de, ecuaciones del sistema, se emplean cuando se requieren relaciones detalladas. Cada sistema de control se puede caracterizar teóricamente por ecuaciones matemáticas. La solución de estas ecuaciones representa el comportamiento del sistema. A menudo esta solución es difícil, si no imposible de encontrar. En estos casos se deben hacer ciertas suposiciones, conducentes a simplificación, en la descripción matemática. Para un gran número de sistemas de control estas aproximaciones y simplificaciones conducen a sistemas que se pueden describir por medio de ecuaciones diferenciales ordinarias lineales. Sin embargo, las técnicas para resolver estas ecuaciones se pueden hallar en muchos libros sobre matemáticas e ingeniería.
LA CIENCIA DE LOS SISTEMAS DE CONTROL
El mayor énfasis en la tecnología moderna del control es el desarrollo de modelos matemáticos para representar situaciones físicas. Los principios comunes a la matemática y a la física también se utilizan con el fin de entender las características de los sistemas de retroalimentación en la medida en que éstos se relacionan a la trasmisión o procesamiento de la cantidad abstracta, información. Luego, la ingeniería de los sistemas de control abarca no solamente el campo completo de las ciencias de la ingeniería, sino también las ciencias biológicas y sociales.
Existen dos métodos de diseño:
1. Diseño por análisis.
2. Diseño por síntesis.
El diseño por análisis se lleva a cabo modificando las características de un sistema existente o de un modelo estándar del sistema y el diseño por síntesis, definiendo la forma del sistema directamente a partir de sus especificaciones.
Estos aspectos adicionales han creado tantos problemas nuevos que el análisis de sistemas y su diseño se ha convertido virtualmente en una ciencia.
ENTRADA Y SALIDA
Identificar las cantidades que constituyen la entrada y la salida del espejo picoteado y ajustable de las figuras 1 y 2.
La entrada es el ángulo de inclinación del espejo, 0, el cual se varía ajustando el tornillo. La salida es la posición angular del haz reflejado 0 + a con respecto a la superficie de referencia.
Identificar una posible entrada y una posible salida para un generador rotacional de electricidad.
La entrada puede ser la velocidad de rotación del impulsor, una turbina de gas), en revoluciones por minuto. Suponiendo que el generador no tiene cargas conectadas en sus terminales de salida, la salida puede ser el voltaje inducido que aparece en los terminales de salida.
Alternativamente, la entrada se puede expresar como el momento angular del eje del impulsor y la salida se puede expresar en unidades de potencia eléctrica (vatios) con una carga acoplada al generador.
Identificar la entrada y la salida para una lavadora automática.
La mayoría (aunque no todas) de las máquinas lavadoras funcionan de la siguiente manera. Después de que la ropa que se va a lavar se haya puesto en la máquina, se introducen en cantidades correspondientes, el jabón o detergente, el blanqueador y el agua. El cielo de¡ lavado y exprimido se fija luego en un regulador de tiempo y la lavadora se prende. Cuando el ciclo se ha terminado la lavadora se apaga automáticamente.
Si las cantidades correctas de detergente, blanqueador y agua y la temperatura apropiada del agua se determinan o especifican por el fabricante de la máquina o se introducen autornáticamente, entonces la entrada es el tiempo (en minutos) que dura el lavado y exprimido. El regulador de tiempo es fijado generalmente por un operador humano.
La salida de la lavadora automática es más difícil de identificar. Definamos limpio como la ausencia de toda sustancia externa a las piezas que se van a lavar. Entonces podemos definir la salida como el porcentaje de limpieza. Por tanto, al comienzo de un ciclo la salida es menor que el 100 por ciento y final de un ciclo, la salida es igual al 100 por ciento (generalmente no se obtiene ropa verdaderamente limpia).
En la mayoría de las máquinas que operan con monedas, el tiempo de un cielo está fijado de antemano y la máquina comienza a funcionar cuando se introduce la moneda.
En este caso, el porcentaje de limpieza se puede controlar variando la cantidad de detergente, blanqueador, agua y la temperatura de ésta. Podemos considerar todas estas cantidades como entradas.
Puede haber también otras combinaciones diferentes de entradas y salidas.
Identificar los componentes, la entrada y la salida y describir el funcionamiento del sistema de control biológico formado por un ser humano tomando un objeto.
Los componentes básicos de este sistema de control son el cerebro, el brazo Y la mano y los ojos El cerebro envía la señal del sistema nervioso requerida hacia el brazo y la mano, con el fin de alcanzar el objeto. Esta señal se amplifica en los músculos del brazo y la mano los cuales sirven como impulsores en el sistema. Los ojos se usan como dispositivos de exploración y continuamente "retroalimentan" hacia el cerebro la información sobre la posición de la mano.
La salida del sistema es la posición de la mano.
La entrada es la posición del objeto.
El objetivo del sistema de control es reducir la distancia entre la posición de la mano y la del objeto a cero.
Terminología de los sistemas de control
DIAGRAMAS EN BLOQUE: FUNDAMENTOS
Un diagrama en bloque es una representación visual simplificada de la relación de causa y efecto que existe entre la entrada y la salida de un sistema físico.
El diagrama suministra un método útil y conveniente para caracterizar las relaciones funcionales entre los diferentes componentes de un sistema de control. Los componentes del sistema se conocen alternativamente, con el nombre de elementos del sistema. La forma más sencilla del diagrama en bloque es el bloque simple que lleva una entrada y una salida:
La salida del sistema es la posición de la mano.
La entrada es la posición del objeto.
El objetivo del sistema de control es reducir la distancia entre la posición de la mano y la del objeto a cero.
Terminología de los sistemas de control
DIAGRAMAS EN BLOQUE: FUNDAMENTOS
Un diagrama en bloque es una representación visual simplificada de la relación de causa y efecto que existe entre la entrada y la salida de un sistema físico.
El diagrama suministra un método útil y conveniente para caracterizar las relaciones funcionales entre los diferentes componentes de un sistema de control. Los componentes del sistema se conocen alternativamente, con el nombre de elementos del sistema. La forma más sencilla del diagrama en bloque es el bloque simple que lleva una entrada y una salida:
El interior del rectángulo que representa al bloque generalmente contiene la descripción o el nombre del elemento, o el símbolo de la operación matemática que se ejecuta sobre la entrada, con el fin de obtener la salida. Las flechas representan la dirección de la información unilateral o el flujo de señales.
Las operaciones de adición y sustracción tienen una representación especial. El bloque se cambia por un pequeño círculo, llamado punto de suma con el signo apropiado, más o menos, acompañando las flechas que llegan al círculo. La salida es la suma algebraica de las entradas.
Cualquier número de entradas se puede aplicar al punto de suma.
Cualquier número de entradas se puede aplicar al punto de suma.
Algunos autores ponen una cruz en el círculo
Esta notación se evita en ocasionnes, porque a veces puede haber confusión con la operación de multiplicación.
Con el fin de emplear la misma señal o variable como entrada a más de un bloque o punto de suma, se usa un punto de reparto. Esto permite que la señal prosiga sin alteración a lo largo de diferentes trayectorias hacia varios destinos.
DIAGRAMA EN BLOQUE DE UN SISTEMA DE CONTROL POR RETROALIMENTACIÓN
Los bloques que representan los diferentes componentes de un sistema de controle están conectados de tal manera que caracterizan su relación funciona¡ dentro del sistema.
La configuración básica de un sistema de control simple, de lazo cerrado (por retroalimentación), se ilustra en el diagrama en bloque de la figura 2-1.
Se debe anotar que las flechas del lazo cerrado que interconectan los bloques, representan la dirección del flujo de la energía de control o información y no la fuente principal de energía para el sistema.
Por ejemplo, la mayor fuente de energía para el horno controlado termostáticamente en el ejemplo 1.2, puede ser una energía química obtenida quemando combustible a base de petróleo o carbón.
Pero esta fuente de energía no aparece en el lazo cerrado del control del sistema.
El sistema de control por retroalimentación se muestra en la figura 2-1 en su forma general
Los bloques que representan los diferentes componentes de un sistema de controle están conectados de tal manera que caracterizan su relación funciona¡ dentro del sistema.
La configuración básica de un sistema de control simple, de lazo cerrado (por retroalimentación), se ilustra en el diagrama en bloque de la figura 2-1.
Se debe anotar que las flechas del lazo cerrado que interconectan los bloques, representan la dirección del flujo de la energía de control o información y no la fuente principal de energía para el sistema.
Por ejemplo, la mayor fuente de energía para el horno controlado termostáticamente en el ejemplo 1.2, puede ser una energía química obtenida quemando combustible a base de petróleo o carbón.
Pero esta fuente de energía no aparece en el lazo cerrado del control del sistema.
El sistema de control por retroalimentación se muestra en la figura 2-1 en su forma general
TERMINOLOGÍA DEL DIAGRAMA EN BLOQUE PARA LAZO CERRADO
Es importante que los términos que se usan en el diagrama en bloque para lazo cerrado se entiendan claramente y se recuerden.
Para representar las variables de entrada y de salida de cada elemento se u san letras minúsculas tal como para los símbolos de los bloques g1, g2 y h . Estas cantidades representan funciones de tiempo, a no ser que se especifique lo contrario.
Ejemplo 2.4: r = r(t)
Las letras mayúsculas representan trasformadas de Laplace de cantidades que son funciones de la variable compleja s, o trasformadas de Fourier de cantidades (funciones de frecuencia) que son funciones de la variable imaginaria pura j w. Las funciones de s generalmente se abrevian con una letra mayúscula que aparece sola. Las funciones de frecuencia nunca se abrevian.
Definición . Un trasductor es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra.
TERMINOLOGÍA DE LOS SISTEMAS DE CONTROL
Definición : La planta g 2, llamada también sistema controlado, es el cuerpo, Proceso o máquina de la cual se va a controlar una cantidad o condición particular
Definición: Los elementos de control g 1, también llamados el controlador, son los componentes requeridos para generar la señal de control apropiada m que se aplica a la planta.
Definición : Los elementos de retroalimentación h son los componentes que se re- quieren para establecer la relación funcional entre la señal de retroalimentación primaria b y la salida controlarla e.
Definición : La entrada de referencia r es una señal externa aplicada a un sistema de control por retroalimentación con el fin de ordenar a la planta una acción especificada. A menudo representa un comportamiento ideal de la salida de la planta.
Definición: La salida controlada e es esa cantidad o condición de la planta que se controla.
Definición: La señal de retroalimentación primaria b es una señal que es función de la salida controlada e, y que se suma algebraicamente a la entrada de referencia r para obtener la señal impulsora e.
Definición: La señal impulsora e, también denominada el error 0 acción de control, es la suma algebraica de la entrada de referencia r más o menos (usualmente menos) la retroalimentación primaria b.
Definición: La variable manipulada m (señal de control) es esa cantidad o condición que los elementos de control g, aplican a la, planta g 2.
Definición : Una perturbación u es una señal de entrada indeseable que afecta el valor de la salida controlada c. Puede entrar a la planta sumándose con m o a través de un punto intermedio, como se muestra en el diagrama en bloque de la figura 2-1-
Definición: La trayectoria directa es la vía de trasmisión desde la señal impulsara e hasta la salida controlada e.
Definición: La trayectoria de retroalimentación, es la vía de trasmisión desde la salida controlada c hasta, la señal de retroalimentación primaria b.
TERMINOLOGÍA SUPLEMENTARIA
Algunos otros términos se deben definir e ilustrar ahora. Aun otros, se introducirán en capítulos posteriores a medida que sea necesario.
Por ejemplo, uno de los trasductores más comunes en las aplicaciones de los sistemas de control hs el potenciómetro, que convierte una posición mecánica en voltaje.
La orden v es una señal de entrada, generalmente igual a la entrada de referencia r. Pero cuando la forma de energía de la orden v no es la misma que. para la retroalimentación primaria b, se requiere un trasductor entre la orden v y la entrada de referencia r como se muestra en la figura (a) .
Definición: Cuando el elemento de retroalimentación está formado por un trasductor y se requiere otro a la entrada, la parte del sistema de control que se ilustra en la figura:: (b), se llama detector de error.
Definición: En la retroalimentación negativa el punto de suma es un sustractor, luego
e = r - b
Definición: En la retroalimentación positiva el punto de suma es un sumador, luego
e = r + b
Definición : Un estímulo es una señal de entrada que se introduce externamente y que afecta la salida controlada e.
por ejemplo, la entrada de referencia r y una perturbación u son estímulos.
Definición: La respuesta de tiempo de un sistema o elemento es la salida como_ función de tiempo siguiendo la aplicación de una entrada prescrita con condiciones de funcionamiento especificadas.
SERVOMECANISMOS
El sistema de control por retroalimentación especial llamado servomecanismo merece una atención especial debido a su popularidad en aplicaciones industriales y en la literatura técnica sobre sistemas de control.
Definición: Un servomecanismo es un sistema de control por retroalimentación con amplificación de potencia en el cual la variable controlada c es una posición mecánica o una derivada de posición, con respecto al tiempo tal como la velocidad o la aceleración.
Ejemplo 2.6. Los aparatos empleados para dirigir un automóvil forman un servomecanismo. La entrada de la orden la constituye la posición angular de la rueda del timón. El pequeño torque rotacional que se aplica a la rueda del timón se amplifica hidráulicamente, lo cual proporciona una fuerza adecuada para modificar la salida constituida por la posición angular de las ruedas delanteras. El diagrama en bloque de tal sistema se puede representar como en la figura 2-2. Se requiere retroalimentación negativa para devolver la válvula de control a la posición neutra, reduciendo el torque del amplificador hidráulico a cero cuando se ha alcanzado la posición deseada de la rueda.
REGULADORES
Un regulador o sistema regulador es un sistema de control, por retroalimentación en el cual la entrada de referencia u orden es constante para largos períodos de tiempo, a menudo para el intervalo de tiempo completo, durante el cual el sistema está en operación.
Un regulador se diferencia de un servomecanismo en que la función primordial de un regulador es generalmente mantener constante una salida que es controlada, mientras que la función de un servomecanismo consiste muy a menudo en hacer que la salida del sistema siga una entrada variante.
FUNCIONES LÓGICAS (TABLAS DE VERDAD)
Función “ O”
Función “Y”
Función Negación
FUENTES:
Escuela de Téncica y Tácticas Navales - Apuntes
