Lazo abierto y lazo cerrado
Un sistema de control es cualquier dispositivo, mecánico o electrónico, que actúa sobre una magnitud para llevarla o mantenerla en un valor deseado. La pregunta que lo clasifica no es si funciona solo, sino si comprueba el resultado de su propia actuación. Esa comprobación se llama realimentación, y de ella depende toda la teoría de control.
El diagrama de bloques
El bloque de partida recibe una consigna (o referencia): el valor numérico que se desea alcanzar o mantener. A partir de ella, el controlador genera una señal de control que el actuador convierte en acción física sobre el proceso, produciendo una salida o variable controlada.
Explica con tus palabras qué es un sistema de control en lazo abierto y qué es uno en lazo cerrado, y pon un ejemplo cotidiano de cada uno que no sea el termostato.
Explica con tus palabras qué es un sistema de control en lazo abierto y qué es uno en lazo cerrado, y pon un ejemplo cotidiano de cada uno que no sea el termostato.
Define qué es la consigna (valor de referencia) de un sistema de control y escribe cuál es la consigna típica de estos tres sistemas: la calefacción de una casa, el…
Define qué es la consigna (valor de referencia) de un sistema de control y escribe cuál es la consigna típica de estos tres sistemas: la calefacción de una casa, el control de crucero de un coche y el frigorífico.
Explica qué es el comparador de un sistema en lazo cerrado: qué dos valores recibe y qué resultado entrega al controlador.
Explica qué es el comparador de un sistema en lazo cerrado: qué dos valores recibe y qué resultado entrega al controlador.
Lazo abierto
La figura muestra el diagrama de bloques de un sistema en lazo cerrado, pero falta el nombre de la señal que vuelve del sensor al punto de comparación. Indica cómo se…
La figura muestra el diagrama de bloques de un sistema en lazo cerrado, pero falta el nombre de la señal que vuelve del sensor al punto de comparación. Indica cómo se llama esa señal y explica qué información lleva y para qué se usa.
Clasifica estos sistemas en lazo abierto o lazo cerrado y justifica cada respuesta: (a) tostadora de pan con temporizador, (b) aire acondicionado, (c) semáforo de…
Clasifica estos sistemas en lazo abierto o lazo cerrado y justifica cada respuesta: (a) tostadora de pan con temporizador, (b) aire acondicionado, (c) semáforo de tiempos fijos, (d) control de crucero de un coche, (e) riego de jardín con programador horario.
Verdadero o falso, justificando la respuesta con un ejemplo: «un sistema en lazo abierto corrige solo los errores que comete».
Verdadero o falso, justificando la respuesta con un ejemplo: «un sistema en lazo abierto corrige solo los errores que comete».
Lazo cerrado y la ecuación del error
Relaciona cada término con su definición: (a) consigna, (b) error, (c) realimentación, (d) salida. Definiciones: (1) valor que se desea mantener; (2) diferencia entre el…
Relaciona cada término con su definición: (a) consigna, (b) error, (c) realimentación, (d) salida. Definiciones: (1) valor que se desea mantener; (2) diferencia entre el valor deseado y el valor real; (3) información sobre el estado real que vuelve a la entrada; (4) magnitud que el sistema controla.
Un termostato está ajustado a una consigna de $22\ ^\circ\text{C}$ y la habitación está a $19\ ^\circ\text{C}$. Calcula el error que mide el comparador y describe qué…
Un termostato está ajustado a una consigna de $22\ ^\circ\text{C}$ y la habitación está a $19\ ^\circ\text{C}$. Calcula el error que mide el comparador y describe qué hace el sistema hasta que el error se hace cero.
La figura muestra el lazo del control de crucero de un coche, con la consigna y la velocidad real indicadas. Calcula el error que falta, identifica qué elemento real…
La figura muestra el lazo del control de crucero de un coche, con la consigna y la velocidad real indicadas. Calcula el error que falta, identifica qué elemento real hace de sensor y cuál de actuador, y explica qué orden dará el controlador.
Perturbaciones y robustez
Un sistema en lazo abierto no tiene ningún mecanismo para detectar una perturbación: continúa ejecutando la acción prevista, independientemente de que el resultado real se aleje del deseado. Un sistema en lazo cerrado, en cambio, traduce cualquier perturbación en una variación del error medido y reacciona corrigiendo la señal de control. Esta capacidad de mantener la salida cerca de la consigna a pesar de influencias externas se denomina robustez.
Explica qué es una perturbación en un sistema de control e identifica la perturbación principal en estos lazos cerrados: (a) termostato con una ventana abierta en…
Explica qué es una perturbación en un sistema de control e identifica la perturbación principal en estos lazos cerrados: (a) termostato con una ventana abierta en invierno, (b) control de crucero en una cuesta arriba, (c) llenado de un depósito con el desagüe abierto.
Un coche con control de crucero a $100\ \text{km/h}$ entra en una cuesta arriba y su velocidad cae hasta $92\ \text{km/h}$ antes de recuperarse. Explica paso a paso qué…
Un coche con control de crucero a $100\ \text{km/h}$ entra en una cuesta arriba y su velocidad cae hasta $92\ \text{km/h}$ antes de recuperarse. Explica paso a paso qué ocurre dentro del lazo (medida, error, actuación) y razona por qué la corrección no es instantánea.
Distingue entre un cambio de consigna y una perturbación usando el mismo sistema, el control de crucero: pon un ejemplo de cada uno y explica cómo responde el lazo en…
Distingue entre un cambio de consigna y una perturbación usando el mismo sistema, el control de crucero: pon un ejemplo de cada uno y explica cómo responde el lazo en cada caso.