{"id":608,"date":"2023-04-02T20:31:23","date_gmt":"2023-04-03T01:31:23","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/?page_id=608"},"modified":"2023-04-03T04:40:44","modified_gmt":"2023-04-03T09:40:44","slug":"a-i-u1-introduccion-a-la-automatizacion-industrial","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/a-i-u1-introduccion-a-la-automatizacion-industrial\/","title":{"rendered":"A.I. U1 Introducci\u00f3n a la Automatizaci\u00f3n Industrial"},"content":{"rendered":"
<\/div><\/div>

1.- Introducci\u00f3n a los sistemas de control<\/h3>\n
\n\t

 <\/p>\n

1.1 Conceptos<\/h3>\n

1.2 Simbolog\u00eda<\/h3>\n

1.3 Sistemas de control en lazo abierto.<\/h3>\n

1.4 Sistemas de control en lazo cerrado.<\/h3>\n

1.5 Tipos de control de sistemas<\/h3>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>
\n
\n\t\t\"\"\n\t<\/div>\n\n<\/div><\/div><\/div><\/div>
<\/div><\/div>

1.1 Conceptos<\/h3>\n
\n\t

De acuerdo al panorama histo\u0301rico en la ingenieri\u0301a de Control data desde el siglo XVII, con el trabajo de James Watt para el control de velocidad de una ma\u0301quina de vapor, Minorsky en 1922, Nyquist en 1932 y Hazen en 1934, entre otros, proporcionaron importantes aportes para el desarrollo de la teori\u0301a de control.<\/p>\n

Se puede destacar principalmente que la ingenieri\u0301a de control, consiste en el desarrollo de las siguientes etapas:<\/p>\n

    \n
  • Modelamiento de la planta.<\/b><\/li>\n
  • Ana\u0301lisis de estabilidad y comportamiento dina\u0301mico. <\/b><\/li>\n
  • Ana\u0301lisis y propuesta de control. <\/b><\/li>\n
  • Disen\u0303o, sintonizacio\u0301n y simulacio\u0301n del controlador. <\/b><\/li>\n
  • Implementacio\u0301n y verificacio\u0301n del funcionamiento (pruebas correspondientes). <\/b><\/li>\n<\/ul>\n

    La Teori\u0301a de Sistemas de Control Automa\u0301tico, es una tema\u0301tica que aborda el aprendizaje de las te\u0301cnicas de modelamiento de sistemas fi\u0301sicos, y el conocimiento de herramientas matema\u0301ticas e informa\u0301ticas, que permitan el ana\u0301lisis y el uso de estrategias de disen\u0303o de sistemas de control.<\/p>\n

    Su implementacio\u0301n permitira\u0301 garantizar el adecuado funcionamiento de la planta o sistema controlado.<\/p>\n

    Es importante enfatizar sobre algunos conceptos manejados en la teori\u0301a de control, tales como:<\/p>\n

    Sen\u0303al: <\/b>Cantidad fi\u0301sica que se desarrolla a trave\u0301s del tiempo y posee informacio\u0301n de intere\u0301s.<\/p>\n

    Sistema: <\/b>Integracio\u0301n de elementos de distinta naturaleza, que permiten generar o modificar sen\u0303ales<\/p>\n

    Control: <\/b>Dominio, manejo, comando, gobierno o regulacio\u0301n de un sistema.<\/p>\n

    Teori\u0301a del Control Cla\u0301sico. <\/b><\/p>\n

    Comprende un ana\u0301lisis de sistemas de control, usando la herramienta matema\u0301tica de Laplace y su comportamiento en el plano de la variable compleja (s). El modelado de la planta se presenta mediante una Funcio\u0301n de Transferencia G (s), la misma que es definida posteriormente. Uno de los alcances relevantes en este campo, es el controlador de tres te\u0301rminos PID (Proporcional, Integrador, Derivador). El uso de la matema\u0301tica de la transformada de Laplace, para la solucio\u0301n de las ecuaciones diferenciales que gobiernan el sistema, presenta las siguientes ventajas:<\/p>\n

    1.Permite modelar y resolver sistemas que poseen componentes de diferente naturaleza, como por ejemplo componentes ele\u0301ctricos, meca\u0301nicos, te\u0301rmicos, entre otros, que al interactuar entre si\u0301 constituyen un solo mecanismo.<\/p>\n

    2.Facilita la solucio\u0301n de las ecuaciones diferenciales, al convertir estas ecuaciones en un caso de solucio\u0301n de ecuaciones algebraicas de menor complejidad, al estar representadas en el dominio de la variable compleja (s).<\/p>\n

    3.Permite obtener la solucio\u0301n de las ecuaciones diferenciales en forma directa, lo cual reemplaza el procedimiento cla\u0301sico de emplear un tratamiento independiente para obtener una solucio\u0301n homoge\u0301nea y una solucio\u0301n particular.<\/p>\n

    4.Permite simplificar bloques de funcio\u0301n de transferencia que se encuentran en cascada, tan solo con realizar el producto de las funciones de transferencia de los mismos, evitando la complejidad, de realizar el proceso correspondiente que es la operacio\u0301n de convolucio\u0301n, para cuando los bloques este\u0301n representados como modelos en funcio\u0301n del tiempo.<\/p>\n

    Teor\u00eda de Control Moderno. <\/b><\/p>\n

    Se caracteriza por estar sustentado principalmente en un ana\u0301lisis temporal, mediante el planteamiento de ecuaciones diferenciales y herramientas matriciales. El modelado del sistema esta\u0301 constituido por un conjunto de ecuaciones diferenciales de primer orden, cuyas variables se conocen como variables de estado y representan los estados del sistema, de esta manera el modelo toma su nombre de modelo en espacios de estados. La representacio\u0301n matema\u0301tica en forma generalizada de acuerdo alas ecuaciones:<\/p>\n

    x \u0307 = Ax + Bu<\/strong><\/p>\n

    y = Cx + Du<\/strong><\/p>\n

    x \u0307 - Matriz de estados derivados.
    \nx - Matriz de estados.
    \nu - Matriz de entradas del sistema.
    \nA - Matriz de Transicio\u0301n (caracteri\u0301stica del sistema).
    \nB - Matriz de Control (coeficientes asociados de la entrada).
    \nC - Matriz de Observacio\u0301n (coeficientes asociados a la salida).
    \nD - Matriz de transferencia directa entrada-salida.
    \ny - Matriz de salidas del sistema<\/p>\n

     <\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

    1.2 Simbolog\u00eda<\/h3>\n
    \n\t

    Con la finalidad de facilitar el ana\u0301lisis de los sistemas de control, estos son representados mediante diagramas de bloques, permitiendo visualizar las relaciones entre los componentes del sistema y las sen\u0303ales que fluyen en dicho sistema.<\/p>\n

    Los componentes principales de un sistema de control son:<\/p>\n

    \"\"

    Figura 1.1. Sistema de una entrada y una salida<\/p><\/div>
    \n

    \"\"

    Figura 1.2 Sistema de n entradas y n salidas<\/p><\/div><\/p>\n

     <\/p>\n

     <\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>

    \n
    \n\t

    Con la finalidad de facilitar el ana\u0301lisis de los sistemas de control, estos son representados mediante diagramas de bloques, permitiendo visualizar las relaciones entre los componentes del sistema y las sen\u0303ales que fluyen en dicho sistema.<\/p>\n

    Los componentes principales de un sistema de control son:<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      1.1 Conceptos 1.2 Simbolog\u00eda 1.3 Sistemas de control en lazo abierto. 1.4 Sistemas de control en lazo cerrado. 1.5 Tipos de control de sistemas<\/p>\n","protected":false},"author":11236,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-608","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/608","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/wp-json\/wp\/v2\/users\/11236"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=608"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/608\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":620,"href":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/608\/revisions\/620"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/jjlainez\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=608"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}