SISTEMAS AUTOMÁTICOS

1. INTRODUCCIÓN

Todos conocemos procesos que se realizan de forma autónoma sin la intervención humana, estas operaciones repetitivas se analizan, estudian e implementan en una de las ramas de la ingeniería,la automática.

Algunos de los procesos deben tener un alto grado de precisión y fiabilidad, así como tener una respuesta adecuada ante factores externos.








En este tema veremos que elementos tiene un sistema automático y cual será su evolución en el tiempo. Nuestros sistemas no se pueden permitir respuestas como ésta.





2. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL


Un sistema de control recibe señales mediante variables de entrada  y produce una respuesta, mediante variables de salida

Resultado de imagen de diagrama bloques sistema automatico

El primer problema que nos vamos a encontrar es la aparición de ecuaciones diferenciales, de resolución muy compleja



para convertir este tipo de ecuaciones en ecuaciones algebraicas - (polinomios) utilizaremos la Transformada de Laplace

TABLA DE TRANSFORMADAS DE LAPLACE
( )f t = { }1
( )F s−
{ } 0
( ) ( ) ( )st
f t F s e f t d
∞
−
= = ∫ t
1. ( ) ( )af t bg ...

2.1 Diagramas de bloques

Para trabajar con sistemas automáticos utilizamos los diagramas de bloques que representaran gráficamente el funcionamiento de un sistema. Cada bloque representará un polinomio de los que hemos obtenido al aplicar la transformada de Laplace a un sistema dinámico real.

1. El bloque más sencillo es el bloque simple , se representan mediante una rectángulo y se les designa con una letra , p.e. G(s), recordemos que son polinomios con variable s

si tenemos una entrada E(s) y una salida y(s) , ambas están relacionadas mediante la función de transferencia (salida/entrada), portanto tenemos y(s)/E(s)=G(s)  y de ahí obtenemos y(s)=G(s)E(s), Para simplificar la notación escribiremos y= G·E Las flechas nos indicaran el sentido del flujo de información
2. Los comparadores nos permitiran operar con dos o más entradas





3. Tipos de sistemas de control


Lazo abierto: la respuesta del sistema depende únicamente de las variables de entrada



Lazo cerradoExiste relación entre la respuesta del sistema y las variables de entrada y salida, hay realimentación

Utilizaremos indistintamente:
Transductor: Capta una señal y la transforma en otra más fácil de procesar
Sensor: mide el valor de una magnitud
Captador: toma la señal de salida y la reenvía a la entrada




4. OBTENCIÓN DE LA FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA 



Calcula la función de transferencia Z/X












solución