1.1 MARCO CONCEPTUAL.

1.1 MARCO CONCEPTUAL.

Introducción  

El control de un sistema se efectúa mediante un conjunto de componentes mecánicos, hidráulicos, eléctricos y/o electrónicos que, interconectados, recogen información acerca del funcionamiento, comparan este funcionamiento con datos previos y, si es necesario, modifican el proceso para alcanzar el resultado deseado. Este conjunto de elementos constituye, por lo tanto, un sistema en sí mismo y se denomina sistema de control. Para estudiarlo, es necesario suponer que sus componentes forman conjuntos, que reciben una orden o entrada y producen una respuesta o salida. Estos conjuntos se representan gráficamente en forma de rectángulos o bloques vinculados por flechas, las cuales muestran las conexiones que existen entre aquéllos y los efectos que producen. La forma más simple para esquematizar un proceso de control es un bloque sobre el que incide una entrada y se genera una salida.

Conceptos de sistemas de control.

Sistema de control

Un sistema de control es un conjunto de dispositivos encargados de administrar, ordenar, dirigir o regular el comportamiento de otro sistema, con el fin de reducir las probabilidades de fallo y obtener los resultados teóricamente verdaderos. Por lo general, se usan sistemas de control industrial en procesos de producción industriales​ para controlar equipos o máquinas.

Variable controlada: Es la cantidad o condición que se mide y controla, por lo común la variable controlada es la salida del sistema. Controlar significa medir el valor de la variable controlada del sistema y aplicar la variable manipulada al sistema para corregir la desviación.

Variable manipulada: Es la cantidad o condición que el controlador modifica para afectar el valor de la variable controlada.

Sistema: Es la combinación de componentes que actúan juntos y realizan un objetivo determinado.

Planta: Es el elemento físico que se desea controlar. La planta puede ser un motor, un horno, un sistema de navegación etc.

Señal de salida: Es la variable que se desea controlar (posición, velocidad, presión, Temp.) También se le llama variable controlada.

Sistema de control realimentado o sistema de lazo cerrado:

Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal de salida. Los sistemas de circuito cerrado usan la retroalimentación desde un resultado final para ajustar la acción de control en consecuencia

Los elementos de un sistema de control de lazo cerrado son:

- Detector de error

- Regulador

- Preaccionador

- Actuador

- Planta o Proceso

- Transductor

Sistema de control de lazo abierto: Es aquel sistema en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada y da como resultado una señal de salida independiente a la señal de entrada, pero basada en la primera. Esto significa que no hay retroalimentación hacia el controlador para que éste pueda ajustar la acción de control. Es decir, la señal de salida no se convierte en señal de entrada para el controlador.

Los elementos de un sistema de control de lazo abierto son:

- Preaccionador

- Actuador

- Planta o Proceso

Sistemas de control en lazo cerrado en comparación con los sistemas en lazo abierto: Como se podrá observar en las definiciones el control de lazo cerrado nos da en nuestra planta un comportamiento automático, sin necesidad de un operador humano. En cambio, en un sistema de lazo abierto, todo el proceso de control se hace en base a un operador humano, toda operación es manual.

Señal de referencia: Es el valor que se desea que alcancé la señal de salida.

Error: Es la diferencia entre la señal de referencia y la señal de salida real.

Señal de control: Es la señal que produce el controlador para modificar la variable controlada de tal forma que se disminuye o elimine el error.

 Perturbación: Es una señal que tiende a afectar la salida del sistema desviándola del valor deseado.

Control realimentado: Se refiere a una operación que en presencia de perturbaciones, tiende a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia y lo continúa haciendo en base a esta diferencia.