Diagrama De Bloque

Diagramas de bloque

Una vez obtenido el modelo matemático de un proceso, es posible determinar una función matemática que ligue a las variables de entrada y a las de salida. La relación entre la variable de salida y la de entrada, se denomina función de transferencia W.

La función de transferencia servirá para caracterizar el comportamiento de un sistema.

A pesar de la diversidad de sistemas existentes, estos se pueden representar a través de unos pocos sistemas típicos, cuyas funciones de transferencia se denominan eslabones dinámicos tipo.

Los eslabones dinámicos tipo son:

• Eslabón a inercial

• Eslabón aperiódico

• Eslabón integrador

• Eslabón diferenciador

• Eslabón oscilador

El modelo matemático de un sistema, en el cual la relación entre la salida y la entrada es un coeficiente de proporcionalidad, se denomina eslabón a inercial

Se denomina eslabón aperiódico al modelo matemático de un sistema, en el cual la relación entre la salida y la entrada corresponde a una ecuación diferencial de primer grado.

En un eslabón integrador, la señal de salida es el resultado de integrar la señal de entrada. Esta condición hace que un eslabón integrador no tenga régimen establecido de trabajo. Además un eslabón integrador tiene la propiedad de recordar la señal de salida.

En un eslabón diferenciador, la señal de salida es el resultado de derivar la señal de entrada. Existen dos tipos de eslabones diferenciadores: el ideal y el real. La diferencia entre ellos radica en la “anulación teórica” de la inercia del proceso en el primero.

En un eslabón oscilante, la señal de salida y la señal de entrada están relacionadas a través de una ecuación diferencial de segundo grado.

Elementos:

• Bloques: representan la relación entre variables dada por una función de transferencia.

• Flechas: indican la dirección del flujo de las señales.

• Bifurcaciones: puntos a partir de los cuales una señal va de modo concurrente a otros bloques o sumadores.

• Sumadores: realizan la suma algebraica de señales con su signo.

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Funciones de transferencia de sistemas complejos

Los sistemas complejos pueden ser modelados utilizando los eslabones típicos, interconectados entre sí a través de una relación funcional.

Las formas clásicas de interconexión de eslabones típicos son :

• Secuencial

• Paralela

• Mixta

La función de transferencia de un sistema conformado por eslabones tipo conectados en forma secuencial, es el producto de las funciones de transferencia de cada eslabón.

La función de transferencia de un sistema conformado por eslabones tipo conectados en forma paralela, es la suma algebraica de las funciones de transferencia de cada eslabón.

Retroalimentación

La retroalimentación (realimentación, feedback) es un proceso por el que una cierta proporción de la señal de salida de un sistema se redirige de nuevo a la entrada. La retroalimentación puede ser positiva o negativa.

La retroalimentación positiva es un mecanismo de realimentación por el cual una variación en la salida produce un efecto dentro del sistema, que refuerza esa tasa de cambio.

Por lo general esto hace que el sistema no llegue a un punto de equilibrio sino más bien a uno de saturación. Es un estimulo constante.

La retroalimentación negativa es la más utilizada. Se dice que un sistema está retroalimentado negativamente cuando tiende a estabilizarse.

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