Variables en control

¿Cuantas variables existen? Explique cada una de ellas.

La variable controlada es aquella que se encuentra a la salida del proceso, se puede decir que es la cantidad que es medida o controlada y que actúa sobre el elemento de control, también se conoce como variable de salida, normalmente es la salida de un sistema, se monitorea a través del sensor, se mantienen constantes

La variable manipulada es la cantidad o condición que se varia para controlar el sistema de control, y es la variable de entrada

Las variables incontroladas son aquellas variables que en un proceso determinado no pueden ser controladas directamente, también se conoce como variable independiente, se conocen como perturbaciones del proceso como ruidos, puede ser variable de temperatura, en el ambiente, perturbaciones armónicas, etc, afectan la variable de control del sistema .

¿Cuales son los elementos dentro de un sistema de control y como de dividen y/o clasifican?

Los elementos de control son todos aquellos que se encargan de medir la señal, transmitirla, monitorearla, etc, por lo tanto se puede decir que aquí se encuentran los transmisores, sensores,  se dividen en elementos primarios que son lo sensores y transmisores, que miden las variables físicas del sistema como la variable controlada, la variable manipulada, y las perturbaciones,

Los instrumentos de medición son aquellos que miden la temperatura, como por ejemplo los termistores,

Otro tipo de elementos son los elementos secundarios, que son los encargados de traducir las variables físicas de un lenguaje digital a uno analógico, son actuadores que se representan mediante válvulas, como las válvulas de control de todo o nada, estos elementos captan la señal elaborada por los elementos primarios, y en base a esto, generan una señal que puede ser captada por otro elemento, dichas señales pueden ser de voltaje, corriente, presión,  4 a 20 ma, 1  a 5 volts, los transductores  que también son elementos secundarios, reciben una señal de entrada en función de una o mas cantidades, y la convierten en una señal de salida, los receptores que también son elementos secundarios reciben la señal de los transmisores las indican y las registran, solo te marcan lo que esta sucediendo en el proceso.

Los controladores son otro elemento secundario, comparan la variable controlada (presión, nivel, temperatura), el controlador ejerce una excitación que va a modificar la variable.

Los elementos terciarios o de  control final, podemos encontrar el controlador o un instrumento que recibe la señal de medida y que calcula la acción de control, y también encontramos el elemento final que actúa directamente con la variable manipulada y que son dispositivos que cambian el valor de la variable manipulada, y son empleados para corregir una acción, por lo general constan de dos partes, pueden ser amortiguadores, relevadores, resistencias, motores eléctricos, válvulas de control, variadores de frecuencia, etc.

Debemos definir que las válvulas de control y los motores son lo más importantes dentro de los elementos de control final ya que son los más usados.

Las válvulas de control realizan la función de variar la cantidad de fluido, que cambia el grado de apertura para generar un control.

¿Cuáles son los dos sistemas de control y que ejemplos propondría usted?

Existen dos tipos de lazos de sistemas de control, el del tipo lazo abierto y lazo cerrado.

El lazo abierto es el sistema en el cual no se tiene una realimentación de la señal de la salida con la de entrada, como dice en el ejemplo del regulador de nivel de agua, que simplemente el operador humano abre la válvula y simplemente baja o sube el nivel del agua.

El lazo cerrado es el sistema en el cual, si se tiene una realimentación el cual tiene como finalidad reducir el error en el sistema como, por ejemplo, en el regulador de nivel de agua en el cual contamos una válvula que va conectada al flotador que abrirá o cerrará la válvula dependiendo del nivel de agua que uno desee.

¿Qué términos son similares?

En la presentación podemos decir que los términos similares parecen ser la exactitud y la precisión, sin embargo, son términos completamente distintos, por su parte, la exactitud se refiere a que tan cerca esta un valor en base a la medición del valor real, por ejemplo en un multímetro, si el valor real es de 5.01 volts y el valor medido es de 5.00 volts, podemos decir que es exacto. Por otra parte, la precisión, se refiere a varios medidas en un punto, tenemos el ejemplo del tiro al blanco, donde tenemos 4 puntos alejados del centro, sin embargo estos puntos están muy cercanos entre sí, por lo tanto decimos que es muy preciso, pero poco exacto.

Tenemos el ejemplo del tiro al blanco, donde tenemos varios puntos en el centro, sin embargo, estos puntos están alejados entre sí, entonces decimos que el sistema es exacto pero no preciso.

Cuantos términos se explican en la presentación y cuales son? Explique cada uno de ellos.

Proceso continuo, es aquel proceso en el cual cada equipo realiza una operación especifica, por ejemplo, en un horno, se tiene el horno después el reactor y al final el separador, todo automatizado y con una calidad de producto constante.

Proceso discontinuo, es aquel proceso en el cual todo se realiza en un mismo equipo, sin embargo, esto tiene muchas desventajas como la poca calidad en el producto, una pequeña producción, se ocupa mucha mano de obra, es decir poca automatización.

Lazo abierto: El lazo abierto es el sistema en el cual no se tiene una realimentación de la señal de la salida con la de entrada, como dice en el ejemplo del regulador de nivel de agua, que simplemente el operador humano abre la válvula y simplemente baja o sube el nivel del agua.

Lazo cerrado: es el sistema en el cual, si se tiene una realimentación el cual tiene como finalidad reducir el error en el sistema como, por ejemplo, en el regulador de nivel de agua en el cual contamos una válvula que va conectada al flotador que abrirá o cerrará la válvula dependiendo del nivel de agua que uno desee.

Rangeabilidad: Es el cociente entre el valor de medida superior e inferior del instrumento.

Alcance: Son los valores de la variable de medida que están dentro de los limites superior e inferior de la capacidad de medida del instrumento utilizado.

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