Dinamica De Sistemas

La Ingenieria puede describirse de na manera muy general, como la solucion de problemas.Y mas especificamente se trata de la aplicacion de la ciencia

en el empleo de los recursos disponibles para el beneficio de la humanidad.

La Dinamica de Sistemas y el Diseño de Sistemas de control pueden proporcionar al ingeniero experiencia util para el desarrollo de habilidades, cualidades y capacidades.

Los pasos importantes para la solucion de un problema de ingenieria general se sintetizan de la siguiente manera:

1.Formulacion del problema

2. analisis del problema

3.Busqueda de soluciones alternas

4.Seleccion de la solucion deseada

5. Especificacion de la solucion seleccionada

Las Dimenciones como longitud, tiempo, masta , temperatura y corriente electrica son descripciones cuantitativas de la materia. Estas cantidades pueden medirse en diferentas

sistemas de unidades. El Sistema Internacional o sistema metrico de unidades, por ejemplo la longitud se mide en metros, el tiempo en seguntdos, y la masa en kilogramos.

Las unidades Estadounidenses correspondientes son, respectivamente, el pie, el segundo y la libra.

En el Control por Retroalimentacion se utiliza una medicion de la salida del sistema paera modificar la entrada, de tal pforma que la salida permanezca proxima al valor deseado.

Existen muchos sistemas tanto de los que ocurren de manera natural , como artificial cuya operacion apropiada depende del control de retroalimentacion. Por lo general,

en todos los casos existe un instrumento de medicion(sensor) o elemento de retroalimentacion que mide la vriable de salida o del sistema que interesa otrasmite la medida a un controlador.

Este compara la señal con el valor deseado o punto de calibracion y envia las instrucciones pertinentes al mecanismo actuador que a su vez actua sobre el sistema u objeto de control

para adecuar las asalidas subsecuentes con el punto de calibracion lo que se a descrito en la estructura tipica de un control por retroalimentacion .

Los sistemas de control pueden ser de lazo abierto o cerrado, manuales o automáticos, y en un sentido universal que ocurren de manera natural o bien construidos por el hombre.

Existen otros tipos de sistemas de control que pueden clasificarse con base en los diversos aspectos del tema o disciplina.

Tipos de sistemas de control, clasificados según las siguientes bases:

1. Sociales o del entorno

2. Por la naturaleza del lazo

3.Por la naturaleza del controlador

4.Pol la naturaleza de la planta

5. Por el tipo de variable controlada

6.Por la naturaleza del punto de calibración o referencia

7.Por el tipo de ley de control

8. Por la técnica de análisis o diseño

Con esto no pretendemos analizar con detalle todos los tipos de sistemas de control que aparecen ya que aun es preciso desarrollar varios principios fundamentales.

Todos los controladores considerados hasta ahora son Discontinuos en su operación. En particular, la acción de control o la ley de control es de encendido-apagado,

llamada también bang-bang. La bomba esta encendida o apagada. esto contrasta con el control continuo, en el que la salida del controlador es una función continua de la entrada del controlador .

Los controles de flujo de liquido, nivel de liquido presión y temperatura son comunes en reactores , columnas de destilación , intercambiadores de calor y sistemas de almacenamiento de líquidos.

Estos son componentes típicos en lo que con frecuencia se denomina industrias de proceso. Es posible hacer clasificaciones mas generales de los sistemas de control de proceso y servomecanismos.

Servomecanismos versus procesos de control. En sentido estricto un servomecanismo es un sistema de control por retroalimentación en el quela variable controlada es una posición(mecánica),

por ejemplo la posición lineal de un pistón hidráulico o angular en el cigüeñal de un motor. En forma mas general, la posición mecánica esta estrechamente asociada con la velocidad,

la aceleración la fuerza, el par de torsión y la frecuencia el voltaje y la corriente.

Pasos de un Estudio Dinámico:

-El Primer paso consiste en especificar el sistema o componente que se ha de estudiar

-El Segundo paso es la construcción del modelo del sistema

-El Tercer paso es resolver el modelo o las ecuaciones

-El cuarto es el diseño

Un diagrama de bloque es una secuencia de causas y efectos. divide lo que esta bajo investigación en subsistemas o bloques, cada uno de los cuales puede estudiarse con mayor facilidad.

Un modelo físico se construye aislando una parte del universo como el sistema de interés y luego dividiendo conceptualmente su comportamiento en componentes conocidos.

Componentes de comportamiento mecánico, las propiedades materiales de la flexibilidad y la inercia son fundamentales para

...