SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIO

SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOQue es una seal?

Desde un punto de vista fsico una seal es definida como una portadora de informacin. Desde un punto de vista matemtico, las seales se representan por una funcin entre dos o ms variables.Por ejemplo una seal puede ser la variacin continua del nivel de tensin (voltaje) en la salida de un micrfono. Otro ejemplo podra ser la variacin de voltaje de una Termocupla.Las seales que nos interesan son de dos tipos: continuas y discretas.Seales continuas: son aquellas cuya magnitud que posee valores en cualquier instante. Son infinitas en un perodo muy corto de tiempo. Normalmente se la representa mediante una funcin dependiente del tiempo, por ejemplo: v(t) = 10 sin(314 t).

SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOSeales discretas: son aquellas que poseen valores nicamente en instantes discretos; no existiendo valor entre estos instantes. Normalmente se lo representa mediante una funcin cuyos valores dependen de un numero entero, por ejemplo x(n) = n2 +3n-1, siendo n un nmero entero.

SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOSistema de control en tiempo Continuo y Discreto. Un sistema en general se entiende como cualquier proceso en el cual las seales de entrada son transformadas por el sistema o provocan que se responda de alguna forma, dando como resultado otra seal denominada de salida.Un Sistema Continuo es aquel que operan o manipulan informacin en forma continua. Mientras que un Sistema Discreto es aquel que manipula informacin discreta.Ejemplo: un sistema continuo puede ser un amplificador que amplifica la seal proveniente de un micrfono y la seal de salida lo enva a un parlante. La funcin que representa este sistema es: y(t) = A x(t), donde x(t) es la seal de entrada e y(t) es la seal de salida.Ejemplo: un sistema discreto podra ser aquel que retrasa una seal discreta en dos instantes. La funcin que representa este sistema es: y(n) = x(n-2).

SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOLa informacin digital se muestrea y cuantifica.El Proceso de Muestreo:Es un proceso previo a la cuantificacin y que consiste en tomar muestras de la seal en instantes determinados. En otras palabras tomamos diferentes magnitudes de la seal a instantes determinados. El muestreo es sinnimo de desratizacin.El proceso de cuantificacin:Una vez que conocemos la magnitud de la seal en instantes determinados, debemos convertirlas a su equivalente binario. Este proceso se denomina cuantificacin. La cuantificacin tambin se denomina digitalizacin.-- | - - | - - | - - | - - | - - | - - | - - | - - | - - | - - | - - | - - | - - | - - | --|Hay que conocer que informacin de la seal continua es fundamental y cual se puede perder.

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SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOSISTEMAS DE CONTROL DIGITAL.Un sistema de control digital incluye bsicamente: un control realimentado y pre alimentado; esto depende de las caractersticas particulares del proceso a controlar.La figura siguiente explica un sistema de control en general.

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SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOFORMAS DE LAS SEALES EN UN SISTEMA DE CONTROL DIGITAL.Supongamos el sistema sin pre alimentador ni realimentacin como el de la siguiente figura.Las operaciones del controlador se maneja por el reloj. En este sistema se puede encontrar que por algunos puntos del sistema atraviesan seales continuas y seales discretas; esto se da antes y despus del controlador digital.Dentro el control digital, las seales son pulsos de dos estados o de lgica binaria.

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SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIODEFINICIN DE TRMINOSMuestreador y Retenedor (S/H): circuito que recibe una seal analgica y la mantiene en un valor constante durante un tiempo especfico.Convertidor A/D: o codificador, convierte una seal analgica en una seal digital o una seal codificada numricamente.Convertidor D/A: o decodificador, convierte una seal digital en una seal analgica.Planta o Proceso: cualquier objeto fsico a ser controlado.Transductor: Dispositivo que convierte una seal de entrada en una seal de salida de naturaleza diferente a la de entrada.

SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOTIPOS DE OPERACIONES DE MUESTEREO.

Muestreo Peridico: Se da cuando los instantes de muestreo estn espaciados de manera uniforme tk= k*T (k = 0, 1, 2, 3, ) Muestreo de Orden Mltiple: Se da cuando el patro de los tk se repite peridicamente, o sea tk+r- tk es constante para todo k.Muestreo de tasa mltiple: Se aplica principalmente con sistemas de control de lazos mltiples donde los lazos pueden tener periodos de muestreo diferentes.Muestreo aleatorio: Se da cuando los muestreos son aleatorios es decir los tk son variables.

SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOCUANTIFICACION Y ERRORES DE CUANTIFICACION.Cuando un valor de alguna muestra cae entre dos estados permitidos, se debe leer como el estado de salida permitido mas cercano al valor real de la seal.La cuantificacin es el proceso de representacin de una seal continua o analgica mediante un nmero finito de estados discretos.Para realizar una accin de control, el sistema debe procesar datos codificados o datos binarios.La codificacin o digitalizacin es el proceso de asignar una palabra digital a un estado discreto.

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SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOSISTEMAS DE ADQUISICION, CONVERSION Y DISTRIBUCION DE DATOS.

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SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOTIPOS DE CONVERTIDORES ANALOGICO DIGITAL (A/D).

Los circuitos frecuentemente utilizados son:Del tipo de aproximaciones sucesivas.Del tipo Integracin.Tipo contador.Tipo paralelo.Los principales factores a considerar para la eleccin de uno u otro tipo de conversor, son: velocidad de conversin, precisin, longitud de palabra, y el costo.

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SISTEMAS DE CONTROL II Y LABORATORIOERRORES EN CONVERTIDORES A/D.

Los convertidores analgico-digital reales se diferencian de los convertidores ideales en que los primeros siempre tienen algunos errores como ser: errores de nivel, errores de linealidad y errores de ganancia.Adicionalmente, los convertidores analgico-digital se especifican para tres rangos de temperatura: comercial (0 C a 70C), industrial (-25C a 85C) y militar (-55C a 125C).

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