Aspectos teóricos El control automático

Aspectos teóricos

El control automático ha desempeñado una función vital en el avance de la ingeniería y la ciencia. Además, el control automático se ha vuelto una parte importante e integral de los procesos modernos industriales y de manufactura. También es esencial en las operaciones industriales como el control de presión, temperatura, humedad, viscosidad y flujo en las industrias de proceso.

Debido a que los avances en la teoría y la práctica del control automático aportan los medios para obtener un desempeño óptimo de los sistemas dinámicos, mejorar la productividad, aligerar la carga de muchas operaciones manuales repetitivas y rutinarias, así como de otras actividades, casi todos los ingenieros y científicos deben tener un buen conocimiento de este campo. [1]

1.1. Control

Podemos definir al control como la acción ejercida con el fin de poder mantener una variable dentro de un rango de valores predeterminados. [2]

El control automático es el mantenimiento de un valor deseado para una cantidad o condición física, midiendo su valor actual, comparándolo con el valor referencia, y utilizando la diferencia para proceder a reducirla mediante una acción correctiva. En consecuencia, el control automático exige un lazo cerrado de acción y reacción que funcione sin intervención humana. [3]

1.1.1. Conceptos básicos

Antes de analizar los sistemas de control, deben definirse ciertos términos básicos.

Variable controlada y variable manipulada: La variable controlada es la cantidad o condición que se mide y controla. La variable manipulada es la cantidad o condición que el controlador modifica para afectar el valor de la variable controlada. Por lo común, la variable controlada es la salida (el resultado) del sistema.

Plantas: Una planta puede ser una parte de un equipo, tal vez un conjunto de las partes de una máquina que funcionan juntas, el propósito de la cual es ejecutar una operación particular.

Procesos: operación artificial o voluntaria progresiva que consiste en una serie de acciones o movimientos controlados, sistemáticamente dirigidos hacia un resultado o propósito determinados.

Sistemas: Un sistema es una combinación de componentes que actúan juntos y realizan un objetivo determinado. [1]

1.1.2. Sistemas de control

Un sistema de control es un conjunto de equipos y componentes, que van a permitir llevar a cabo las operaciones de control las cuales se encargan de mantener una variable dentro de patrones de funcionamiento deseados. [2]

Un sistema de control puede ser representado gráficamente por un diagrama de bloques, tales diagramas de bloques indican la interrelación existente entre los distintos componentes del sistema.

En un diagrama de bloques, todas las variables del sistema se enlazan entre sí por medio de bloques funcionales. El bloque funcional, o simplemente bloque,

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