Sensores, controladores y actuadores
Cualquier sistema de control, por complejo que parezca, se descompone siempre en la misma cadena: un sensor mide una magnitud física, un controlador procesa esa medida según una lógica de decisión, y un actuador ejecuta la acción resultante sobre el proceso. Identificar con precisión qué hace cada elemento —y qué no hace— es la condición previa para diseñar o programar cualquier automatismo.
Sensores: la interfaz con el mundo físico
Clasifica estos componentes en sensores, actuadores y controlador: un sensor de luz (LDR), un motor, un zumbador, una placa microcontroladora, un pulsador y un…
Clasifica estos componentes en sensores, actuadores y controlador: un sensor de luz (LDR), un motor, un zumbador, una placa microcontroladora, un pulsador y un servomotor. Justifica cada clasificación con lo que hace el componente.
Clasifica estos elementos en sensores o actuadores y justifica cada decisión: micrófono, altavoz, cámara, bombilla, sensor de movimiento y relé que enciende un motor.
Clasifica estos elementos en sensores o actuadores y justifica cada decisión: micrófono, altavoz, cámara, bombilla, sensor de movimiento y relé que enciende un motor.
Compara un sensor analógico, como una LDR, con uno digital, como un final de carrera: qué tipo de información da cada uno y en qué situaciones conviene usar cada cual.
Compara un sensor analógico, como una LDR, con uno digital, como un final de carrera: qué tipo de información da cada uno y en qué situaciones conviene usar cada cual.
El controlador: lógica de decisión
Buena parte de las decisiones de un controlador se formalizan combinando condiciones mediante operadores lógicos: ¿se cumplen simultáneamente dos condiciones?, ¿se cumple al menos una?, ¿se invierte el resultado de un sensor? Las puertas lógicas son la representación formal de esas combinaciones, y su tabla de verdad describe el comportamiento del controlador para cada combinación posible de entradas.
Un aparcamiento cuenta los coches con un sensor en la entrada y otro en la salida. Diseña la lógica del controlador para saber cuántas plazas quedan libres y qué debe…
Un aparcamiento cuenta los coches con un sensor en la entrada y otro en la salida. Diseña la lógica del controlador para saber cuántas plazas quedan libres y qué debe mostrar el panel de la entrada cuando se llena.
La figura muestra un sistema de control con realimentación, con el punto de comparación marcado con ?. Explica qué dos valores se comparan en ese punto, qué resultado se…
La figura muestra un sistema de control con realimentación, con el punto de comparación marcado con ?. Explica qué dos valores se comparan en ese punto, qué resultado se obtiene y para qué lo usa el controlador.
Diseña un sistema que mantenga un invernadero escolar entre $18\ ^\circ\text{C}$ y $25\ ^\circ\text{C}$: elige los sensores y los actuadores y describe con reglas claras…
Diseña un sistema que mantenga un invernadero escolar entre $18\ ^\circ\text{C}$ y $25\ ^\circ\text{C}$: elige los sensores y los actuadores y describe con reglas claras (si..., entonces...) las decisiones del controlador.
Actuadores: de la decisión a la acción
Explica la diferencia entre un actuador «todo o nada» (por ejemplo, un relé) y uno proporcional (por ejemplo, un servomotor), y pon un uso adecuado para cada tipo.
Explica la diferencia entre un actuador «todo o nada» (por ejemplo, un relé) y uno proporcional (por ejemplo, un servomotor), y pon un uso adecuado para cada tipo.
Explica la diferencia entre controlar «por umbrales» (si se pasa de X, se actúa) y controlar de forma «proporcional» (cuanto más lejos del objetivo, más se actúa),…
Explica la diferencia entre controlar «por umbrales» (si se pasa de X, se actúa) y controlar de forma «proporcional» (cuanto más lejos del objetivo, más se actúa), usando el ejemplo de regular la velocidad de un ventilador según la temperatura.
Un sensor de distancia por ultrasonidos falla con telas y con superficies en ángulo. Explica qué implica eso para un robot que «confía» ciegamente en él y propón una…
Un sensor de distancia por ultrasonidos falla con telas y con superficies en ángulo. Explica qué implica eso para un robot que «confía» ciegamente en él y propón una solución de redundancia (combinar sensores o comprobaciones).