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 Proceso

Respuesta 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.

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

VENTAJAS SISTEMAS EN LAZO ABIERTO

VENTAJAS SISTEMA EN LAZO CERRADO

Simple construcción y fácil mantenimiento

Incluyen la habilidad para rechazar las perturbaciones externa y mejorar la medición de la atenuación del ruido

Mas exactos en la igualación de valores reales y requeridos para la variable.

Mas exactos en la igualación de valores reales y requeridos para la variable.

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

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

A. Las planchas eléctricas son de lazo cerrado 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.

B. Los despertadores eléctricos son de lazo abierto 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 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 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.