REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL

INGENIERA AERONATICA SECCIN 05-AER-D01

SISTEMAS DE CONTROL

Un sistema de control es un conjunto de elementos que se encargan de regular su funcionamiento, o el funcionamiento de otro sistema, con

el fin de asegurar que ste sea correcto, evitando errores, y trabaje como ha sido diseado. Los sistemas de control estn presentes en tanto en

la naturaleza (sistemas de control naturales) como en equipos, mquinas y sistemas hechas por el hombre (sistemas de control artificiales).

Terminologa Ejemplo

- Entradas: Datos que entran al sistema, a partir de los cuales se ejerce el control. Ejemplo: en el sistema de mantenimiento de altitud de una

aeronave, la entrada es el valor de la altitud en un momento

determinado, a partir del cual se hacen las correcciones necesarias.

- Salidas: Son los datos a los que llega el sistema al terminar su proceso. En el ejemplo anterior, las salidas son los datos que emite el sistema de

la aeronave para corregir el vuelo dependiendo de la altitud captada.

- Accin o proceso de control: Son los cambios o efecto que ejerce el sistema de control sobre el sistema controlado. Pueden ser fijos o

variables.

- Sistema de lazo abierto: Son los sistemas de control que realizan su proceso sobre la entrada, y las salidas no son dependientes de dicho

proceso. Por ejemplo, el llenado de una piscina, la cantidad de agua en

la piscina no har que se detenga o contine el flujo de agua. Tiene una

accin de control establecida.

- Sistema de lazo cerrado: Son los que, para realizar su accin de control toman en cuenta las salidas, es decir, los datos de salida funcionan para

condicionar el control. La entrada es dependiente de la salida y

viceversa. Varan la accin de control. En el ejemplo anterior, el

sistema de mantenimiento de altitud de lazo cerrado porque el proceso

(controlar la aeronave para que aumente, disminuya o mantenga la

altitud) depende de la altitud en el momento. A este tipo de proceso se

le llama retroalimentacin.

Un sistema de control simple es un calentador de agua. La entrada,

o variable de entrada, es el agua fra que entra y la variable de salida es

el agua caliente; la accin de control realizada por el sistema es la

aplicacin de calor a travs del gas. Este es un sistema de control de

lazo abierto, porque la accin de control no depende de la entrada o

salida, el calor aplicado es el mismo sin importar la temperatura del

agua.

Diagramas de flujo

Fundamentos Diagramas de flujo para sistemas de control por retroalimentacin

Bsicamente, un diagrama de flujo es una representacin grfica de

un proceso. Mediante esta representacin se observa de forma sencilla el

funcionamiento de un proceso, presentando esquemticamente los

elementos que lo integran con bloques y lneas de flujo de informacin.

Slo indican el funcionamiento del sistema, pero no los datos fsicos de

l, como podran ser los materiales o componentes especficos.

Los diagramas de bloque, deben ser simples pero explcitos, y

utilizan la forma de un bloque para cada elemento, indicando que tipo de

accin realizan.

Los principales elementos que componen los diagramas de bloque

son:

- Lneas de flujo o seales: Indican el recorrido y el sentido que sigue la informacin o datos del sistema. Se representas mediante

lneas con flechas.

- Bloques: Representan un elemento del sistema e indican la funcin de este.

- Puntos de ramificacin: Puntos en los que la seal se separa para llevarla a diferentes procesos de forma independiente.

Para simplificar diagramas de bloque complejos, stos pueden ser

tratados de forma matemtica siguiendo ciertas reglas bsicas

algebraicas. En cierto sentido, su tratamiento es parecido a la reduccin o

simplificacin de circuitos elctricos. Por ejemplo, las seales se pueden

sumar o restar, y dependiendo de los controladores que las afecten, estn

pueden aumentar o disminuir su magnitud.

Los sistemas de control usualmente son representados mediante

diagramas de bloque. En el caso de los diagramas de bloque de sistemas

de control por retroalimentacin se evala o toma la variable de salida

para condicionar la accin de control. Ejemplo: Sistema de control

automtico de llenado de un tanque de agua; al llegar a la capacidad

indicada tanque, los sensores lo detectan y se cierra la llave.

Controlador

(Llave de agua)

Flujo de agua

(Entrada)

Nivel de agua

(Salida)

Sensor de

nivel

Comparacin