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    25-Nov-2015

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INF512 Dinmica y Control de SistemasTema 1Conceptos GeneralesCONTROL DE PROCESOSINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es control?INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es control?Es la accin o el efecto de poder decidir sobre el desarrollo de un proceso o sistema. Tambin se puede entender como la forma de manipular ciertas variables para conseguir que ellas u otras variables acten en la forma deseada. INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es Ingeniera de control?Es un enfoque interdisciplinario para el control de sistemas y dispositivos. Combina reas como elctrica, electrnica, mecnica, qumica, ingeniera de procesos, teora matemtica entre otras.INF 512 Dinamica y Control de Sistemas El Control Automtico y la Teora de SistemasQu es un sistema?Un sistema es cualquier objeto (real o conceptual) que consta de Componentes Estructura EntornoINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasNombrar 2 sistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Control de ProcesosProceso: Un proceso es un conjunto de operaciones - simultneas o secuenciales- que producen transformaciones de la materia de carcter fsico y/o qumico. Todo proceso interacta con el resto del medio a travs de las variables de salida, de las variables manipuladas, y de las perturbaciones.INF 512 Dinamica y Control de Sistemas CONTROL AUTOMATICOEJEMPLO:INF 512 Dinamica y Control de Sistemas CONTROL AUTOMATICOEl control automtico se puede entender como la ciencia de la retroalimentacin.La retroalimentacin es el concepto que permite regular el comportamiento de variables del mundo real de acuerdo a un objetivo deseadoINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es el Control Automtico?La retroalimentacin consiste en usar informacin de la variable que deseamos controlar y compararla con lo deseado para generar un error y de acuerdo a este error, actuar sobre el sistema.INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es el Control Automtico?Por ejemplo, si deseamos mantener el buen aspecto de las plantas de un jardnINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es el Control Automtico?Necesitamos:Definir la variable de inters (salida)Candidatos: El color verde de las plantas La humedad del terreno La temperatura ambienteLa variable elegida debe ser medibleINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es el Control Automtico?Necesitamos tambin:Tener una variable (entrada) que afecte el comportamiento de la salida: temperatura ambiente agua de riego fertilizanteLa entrada debe ser manipulableINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es el Control Automtico?Necesitamos tambin: Alguna manera de medir la salida elegida (sensor)Alguna manera de manipular la entrada elegida (actuador)INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es el Control Automtico?Solucin posible:Una buena solucin tambin debe considerar otros factores como el costo y la sencillez:Salida: verdor y buen estado de las plantasEntrada: humedad y nutrientes del terrenoSensor: vista humanaActuador: dispositivos de riego y fertilizante activados por el humano.INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Qu es el Control Automtico?La solucin anterior se puede decir que no es un control automtico, pues emplea un ser humano dentro del esquema de retroalimentacin.Sin embargo, las ideas bsicas son las mismas si se reemplaza al humano por un sensor electrnico p. ej. Una cmara de video computarizada y vlvulas electroactuadas.INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Trabajo GrupalINF512 Dinmica y Control de SistemasProponga las variables de entrada y salida para realizar el control manual y automtico del llenado de agua para un deposito de 4000 litros.INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Trabajo GrupalINF512 Dinmica y Control de SistemasProponga las variables de entrada y salida para realizar el control manual y automtico para seguridad del equipamiento en el edificio de informtica.INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Prehistoria del Control AutomticoEl reloj de aguaINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Historia del Control AutomticoEl regulador de Vapor de WattINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Historia del Control AutomticoEl regulador de Vapor de WattINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Historia del control automticoPublic un libro denominado Pneumatica en donde se describen varios mecanismos de nivel de agua con reguladores de flotador.La Fuente mgica de Hern de AlejandraHern de Alejandra (100 d. C.)Medidor de tiempoINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Europa poca modernaHistoria del control automticoEl primer control realimentadoCornelis Drebbel Holands (1572-1634) construy cerca de 1618 una incubadora con una realimentacin explcita para regular la temperatura. Trabajo hecho en Inglaterra.Sin embargo el trabajo ms significativo de Drebbel fue el primer submarino til en 1620, donde tambin utiliz sistemas realimentados.INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Historia del control automticoDenis Papin Francs (1647-1712) en 1681, invent el primer regulador de presin para calderas de vapor.Regulador automtico Mquina generadora de vaporINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Historia del control automticoSin embargo el primer trabajo significativo en control con realimentacin automticafue el regulador centrfugo de James Watt, desarrollado en 1769 Esquema de Regulador de velocidad modernoINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasAutoevaluacinMencione 2 objetos donde se aplicaron el control automtico a travs de la historiaPractico Nro. 1Profundizar a travs de una investigacin la historia del control automtico de acuerdo al sgte formato.Tamao hoja: Carta (Mnimo 3 hojas, mximo 5 hojas)Letra: Times New Roman 12Orden de desarrollo de la investigacinResumenIntroduccinDesarrollo del temaBibliografa INF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Control en Lazo Abierto: No utiliza medicin de la salida real de la planta. * Se emplea solo cuando se conoce perfectamente el modelo de la planta y no hay perturbaciones externas ni internas.PlantaSalidaReferenciacontroladoractuadorEntradaAccin de controlINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de Sistemasel funcionamiento de una lmpara suele estar controlado mediante un interruptor: al accionar el interruptor, el circuito elctrico se cierra y la lmpara se enciende; cuando se vuelve a accionar el interruptor, el circuito se abre de nuevo y la lmpara se apaga. Se trata de un sistema de control en lazo abierto, ya que permite controlar el funcionamiento de la lmpara a travs del interruptor, pero el estado de encendido o apagado de la lmpara (es decir, la salida del sistema) no influye en la accin de control.Otros ejemplosINF 512 Dinamica y Control de Sistemas En este tipo de sistemas, las seales de salida y de entrada estn relacionadas mediante un bucle de realimentacin, a travs del cual la seal de salida influye sobre la de entrada. De esta forma, la seal de salida tiene efecto sobre la accin de control.INF512 Dinmica y Control de SistemasControl en Lazo Cerrado: INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Control en Lazo Cerrado: Utiliza un lazo de retroalimentacin basado en la medicin de la salida real de la planta y su comparacin con la referencia (salida deseada)PlantaSalidaReferenciasensorcontroladoractuadorEntradaAccin de controlINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasExisten mquinas que ensamblan vehculos, fabrican tarjetas de circuito impreso, montan cajas de embalaje, franquean y clasifican el correo, transportan materiales de un sitio a otro de la fbrica, rellenan botellas con lquidos, preparan y cierran latas de alimentos en conserva, fabrican medicamentos y los embalan, e infinidad de ejemplos en todos los mbitos de la industria.Otros EjemplosINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasQue tipo de sistemas (De lazo abierto o cerrado ) corresponden los siguientes ejemplos?Horno elctricoRellenar botellas con lquidos Preparan y cierran latas de alimentos en conservaTrabajo GrupalINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Caractersticas de un Sistema de ControlSeal de Corriente de Entrada: Considerada como estmulo aplicado a un sistema desde una fuente de energa externa con el propsito de que el sistema produzca una respuesta especfica. Seal de Corriente de Salida: Respuesta obtenida por el sistema que puede o no relacionarse con la respuesta que implicaba la entrada. Variable Manipulada: Es el elemento al cual se le modifica su magnitud, para lograr la respuesta deseada. Es decir, se manipula la entrada del proceso. INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Caractersticas de un Sistema de ControlVariable Controlada: Es el elemento que se desea controlar. Se puede decir que es la salida del proceso. Conversin: Mediante receptores se generan las variaciones o cambios que se producen en la variable. Variaciones Externas: Son los factores que influyen en la accin de producir un cambio de orden correctivo. INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Caractersticas de un Sistema de ControlFuente de Energa: Es la que entrega la energa necesaria para generar cualquier tipo de actividad dentro del sistema. Retroalimentacin: La retroalimentacin es una caracterstica importante de los sistemas de control de lazo cerrado. Es una relacin secuencial de causas y efectos entre las variables del sistema. INF 512 Dinamica y Control de Sistemas Sistema AutomatizadoEl proceso de llenado de botellas siguiente es un ejemplo de sistema automatizadoINF 512 Dinamica y Control de Sistemas INF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas FinINF512 Dinmica y Control de SistemasINF 512 Dinamica y Control de Sistemas Algo para razonarINF 512 Dinamica y Control de Sistemas ***********Dinamica y Control de Sistemas: IntroduccionCurso de Verano 2010Dinamica y Control de Sistemas: IntroduccionCurso de Verano 2010Dinamica y Control de Sistemas: IntroduccionCurso de Verano 2010*Dinamica y Control de Sistemas: IntroduccionCurso de Verano 2010**************************************