Sistemas de Control

2. SISTEMAS DE CONTROL

Entendemos como un sistema de control a la combinación de componentes que actúan juntos para realizar el control de un proceso.
Este control se puede hacer de forma continua, es decir en todo momento o de forma discreta, es decir cada cierto tiempo. Cuando el sistema es continuo, el control se realiza con elementos continuos.
Cuando el sistema es discreto, el control se realiza con elementos digitales como el ordenador, por lo que hay que digitalizar los valores antes de su procesamiento y volver a convertirlos tras el procesamiento.
En cualquier caso existen dos tipos de sistemas, sistemas en lazo abierto y sistemas en lazo cerrado.

2.1.- Sistemas en lazo abierto. Son aquellos en los que la salida no tiene influencia sobre la señal de entrada. Sistema en lazo abierto Un ejemplo puede ser el amplificador de sonido de un equipo de música. Amplificador de sonido ejemplo de lazo abierto Cuando nosotros variamos el potenciómetro de volumen, varia la cantidad de potencia que entrega el altavoz, pero el sistema no sabe si se ha producido la variación que deseamos o no.

2.2.- Sistemas en lazo cerrado. Son aquellos en los que la salida influye sobre la señal de entrada. Sistema en lazo cerrado Un ejemplo puede ser el llenado del agua de la cisterna de un inodoro. Llenado de una cisterna de agua ejemplo de lazo cerrado El control se realiza sobre el nivel de agua que debe contener la cisterna. Cuando tiramos del tirador de salida, la cisterna queda vacía. En ese momento el flotador baja y comienza a entrar agua en la cisterna. Cuando el flotador sube lo suficiente, la varilla que contiene en un extremo al flotador y en el otro el pivote que presiona sobre la válvula de agua, se inclina de manera que el pivote presiona sobre la válvula y hace que disminuya la entrada de agua. Cuanto más cerca está del nivel deseado más presiona y menor cantidad de agua entra, hasta estrangular totalmente la entrada de agua en la cisterna. En la figura inferior se puede observar los distintos componentes del bucle cerrado. Entrada de agua, controlador (válvula), nudo comparador (lo realiza tanto la válvula como el pivote y la palanca de la varilla), la realimentación (el flotador junto con la varilla y la palanca) y la salida de agua (que hace subir el nivel del agua).

2.3.- Sistemas discretos. Los sistemas discretos son aquellos que realizan el control cada cierto tiempo. En la actualidad se utilizan sistemas digitales para el control, siendo el ordenador el más utilizado, por su fácil programación y versatilidad. El control en los robots generalmente corresponde con sistemas discretos en lazo cerrado, realizado por computador. El ordenador toma los datos de los sensores y activa los actuadores en intervalos lo más cortos posibles del orden de milisegundos.