SISTEMAS AUTOMATICOS

Los sistemas automáticos son mecanismos que se regulan y se controlan sin

necesidad de la intervención humana.

Este tipo de mecanismos esta compuesto por un conjunto de operadores

mecánicos, eléctricos y electrónicos.

En nuestro entorno, existen muchas maquinas, dispositivos y sistemas

técnicos que, una vez puesto en marcha, funcionan por si mismos. Uno de

los mecanismos mas sencillos de entender es el de la cisterna del inodoro.

Funciona del modo siguiente:

Al accionar el tirador ,el tapón inferior destapa la salida

del agua y se produce el vaciado del deposito.

La boya cae hasta la parte inferior, el tapón se separa

de la boca de llenado y permite la entrada del agua.

A medida que el nivel del agua va subiendo, la boya

también sube y acerca poco a poco el tapón hasta la

boca de llenado.

Al llegar la boya a la parte superior, el tapón cierra la

boca de llenado e impide la entrada de mas agua.

TIPOS DE SISTEMAS AUTOMATICOS

Los sistemas automáticos pueden ser de dos tipos: sistemas en lazo cerrado y

sistemas en lazo abierto.

SISTEMAS EN LAZO ABIERTO

En este tipo de sistemas, el mecanismo de control se ajusta previamente

según la respuesta que se desea.

Un ejemplo característico es el horno microondas.

Funciona del modo siguiente:

Antes de ponerlo en funcionamiento, se determinan la intensidad de

la radiación y el tiempo de funcionamiento.

Al ponerlo en marcha, el horno funciona con la intensidad y el tiempo

previstos.

Aunque la respuesta que produzca no se ajuste a lo esperado, el

sistema sigue funcionando hasta completar el programa previsto.

Funcionamiento de un sistemas en lazo abierto.

Mecanismos de control

ProcesoRespuesta del sistema

SISTEMAS DE LAZO CERRADO

En ellos a diferencia de los anteriores; existe un sensor capaz de regular el

mecanismo de control en función de la respuesta del sistema.

El calentador eléctrico de agua es un ejemplo claro.

Funciona del modo siguiente:

Cuando se conecta a la red eléctrica, la resistencia de su interior calienta el agua

de un deposito.

El agua va aumentando la temperatura hasta que alcanza el nivel deseado. En

ese momento, un dispositivo denominado termostato desconecta

automáticamente la resistencia.

El agua del deposito va perdiendo poco a poco el calor acumulado. Cuando su

temperatura se sitúa por debajo del mínimo previsto, el termostato procede a

conectar de nuevo la resistencia y se repite el ciclo.

De este modo, el calentador se mantiene siempre entre dos valores de temperatura

previamente programados, sin que sea necesario conectarlo y desconectarlo de

manera manual.

Funcionamiento de un sistema en lazo cerrado

Mecanismo de control

Proceso Respuestas del sistema

Sensor

Los sistemas de lazo abierto son mas sencillos que los del lazo cerrado, pero

tiene algunos inconvenientes:

Si se presenta alguna alteración del proceso, el sistema no la detectara y

puede evolucionar produciendo daños en el producto o en el propio

sistema.

Hay que conocer muy bien cuales son las características del proceso para

poder diseñar el mecanismo del control de manera que el resultado no se

separe de lo previsto.

Por estas razones, cuando el sistema del control es complejo o hay muchas

variables que influyen sobre el, se suelen utilizar los sistemas de lazo cerrado.

ACTIVIDADES

1. Compara las descripciones del funcionamiento del horno microondas y del

calentador eléctrico y razona que ventajas presentan los sistemas en lazo

cerrado frente a los sistemas en lazo abierto.

2. Indica si los siguientes automatismos están formados por un sistema en lazo

cerrado. Justifica tu respuesta.

A. Las planchas eléctricas disponen de un termostato que permite regular la

temperatura de planchado. Cuando esta se alcanza, el termostato

desconecta automáticamente la plancha, mientras que, cuando la

temperatura desciende, vuelve a conectarla.

A.

B. Los despertadores eléctricos disponen de un mecanismo que permite ajustar

la hora a la que ha de sonar la alarma. En el momento previsto, la alarma

suena.

C. El sistema de alumbrado eléctrico de una población dispone de un reloj

programador. A las horas indicadas, las luces del alumbrado publico se

encienden y se apagan automáticamente.

D. Los ordenadores disponen de un mecanismos de ahorro energético

programable. Si transcurre un cierto tiempo sin que el usuario actué sobre el

teclado o el ratón, el ordenador se desconecta automáticamente.

SOLUCION

1)

ventajas Sistemas en lazo abierto ventajas Sistemas en lazo cerrado

Simple construcción y fácil mantenimiento.

Los sistemas de control en lazo cerrado incluyen la habilidad para rechazar perturbaciones externas y mejorar la medición de la atenuación del ruido. .

Más exactos en la igualación de valores real y requerido para la variable.

Más exactos en la igualación de valores real y requerido para la variable.

Conviene cuando salidas son duras o difíciles de medir o económicamente es no viable

La velocidad de respuesta aumenta y, por lo tanto, el ancho de banda es mayor, es decir, el intervalo de frecuencias en los que el sistema responderá.

2. las planchas eléctricas son de lazo cerrado porque disponen de un termostato

que les permite regular la temperatura del planchado. Cuando ésta se alcanza,

el termostato desconecta automáticamente la plancha, mientras que, cuando la

temperatura desciende vuelve a conectarla.

b. Los despertadores eléctricos son de lazo cerrado porque disponen de un mecanismo que permite ajustar la hora a la que ha de sonar la alarma. En el

momento previsto, la alarma suena.

c. El sistema de alumbrado eléctrico de una población es de lazo abierto porque

dispone de un reloj programador. A las horas indicadas, las luces del alumbrado

publico se encienden y se apagan automáticamente.

d. Los ordenadores son de lazo cerrado porque disponen de un mecanismos de

ahorro energético programable. Si transcurre un cierto tiempo sin que el usuario

actué sobre el teclado o el ratón, el ordenador se desconecta automáticamente.