Sistemas de bucle cerrado
Contenidos
Los circuitos de control de retroalimentación analógicos sencillos pueden construirse utilizando componentes individuales o discretos, como transistores, resistencias y condensadores, etc., o utilizando circuitos integrados (CI) y basados en microprocesadores para formar sistemas de retroalimentación digitales más complejos.
Como hemos visto, los sistemas de bucle abierto son precisamente eso, abiertos, y no se intenta compensar los cambios en las condiciones del circuito o los cambios en las condiciones de la carga debido a las variaciones en los parámetros del circuito, como la ganancia y la estabilidad, la temperatura, las variaciones de la tensión de alimentación y/o las perturbaciones externas. Pero los efectos de estas variaciones “en bucle abierto” pueden eliminarse o, al menos, reducirse considerablemente mediante la introducción de la realimentación.
Un sistema de retroalimentación es aquel en el que la señal de salida se muestrea y luego se retroalimenta a la entrada para formar una señal de error que impulsa el sistema. En el tutorial anterior sobre Sistemas de Lazo Cerrado, vimos que en general, la retroalimentación está compuesta por un subcircuito que permite que una fracción de la señal de salida de un sistema modifique la señal de entrada efectiva de tal manera que produzca una respuesta que puede diferir sustancialmente de la respuesta producida en ausencia de dicha retroalimentación.
Sistemas de retroalimentación
Este artículo trata de la teoría de control en ingeniería. Para la teoría de control en lingüística, véase control (lingüística). Para la teoría de control en psicología y sociología, véase teoría de control (sociología) y teoría de control perceptivo.
La teoría de control se ocupa del control de sistemas dinámicos en procesos y máquinas de ingeniería. El objetivo es desarrollar un modelo o algoritmo que gobierne la aplicación de las entradas del sistema para conducirlo a un estado deseado, minimizando al mismo tiempo cualquier retardo, rebasamiento o error de estado estacionario y garantizando un nivel de estabilidad de control; a menudo con el objetivo de alcanzar un grado de optimalidad.
Para ello, se requiere un controlador con el comportamiento correctivo necesario. Este controlador monitoriza la variable de proceso controlada (PV), y la compara con la referencia o punto de ajuste (SP). La diferencia entre el valor real y el deseado de la variable del proceso, denominada señal de error, o error SP-PV, se aplica como realimentación para generar una acción de control que lleve la variable del proceso controlada al mismo valor que el punto de consigna. Otros aspectos que también se estudian son la controlabilidad y la observabilidad. Esta es la base del tipo avanzado de automatización que revolucionó la fabricación, la aviación, las comunicaciones y otras industrias. Se trata del control por retroalimentación, que consiste en tomar medidas mediante un sensor y realizar ajustes calculados para mantener la variable medida dentro de un rango establecido mediante un “elemento de control final”, como una válvula de control[1].
Teoría del control por retroalimentación
Si la salida o una parte de la salida se devuelve al lado de la entrada y se utiliza como parte de la entrada del sistema, se conoce como retroalimentación. La retroalimentación juega un papel importante para mejorar el rendimiento de los sistemas de control. En este capítulo, vamos a discutir los tipos de retroalimentación y sus efectos.
En general, ‘G’ y ‘H’ son funciones de la frecuencia. Por lo tanto, la retroalimentación aumentará la sensibilidad de la ganancia del sistema en un rango de frecuencia y disminuirá en el otro rango de frecuencia. Por lo tanto, tenemos que elegir los valores de ‘GH’ de tal manera que el sistema sea insensible o menos sensible a las variaciones de los parámetros.
Sistema de control – deutsch
Las estructuras de procesamiento de información que consisten en un proceso de control con retroalimentación degenerativa incluida se denominan sistema de control de retroalimentación. El control por retroalimentación permite así que parámetros de vital importancia para el funcionamiento del cuerpo, como la osmolalidad, el pH y la tensión de oxígeno, así como el nivel plasmático de las hormonas y la temperatura corporal, permanezcan constantes o en un rango conforme.
x: punto de consigna, e: error, y: variable controlada, yS: variable manipulada, yR: variable medida, z: carga, variable de perturbación, V1: factor de amplificación de la rama directa, V2: factor de amplificación de la vía de retroalimentación.
El principio fisiológico del control por retroalimentación es que una variable controlada (por ejemplo, el pH, la temperatura, etc.) es supervisada por un sensor en todo momento. El sensor, representado por una enzima, envía la entrada a un comparador. El comparador compara el valor con un punto de referencia. En el caso de que haya diferencias entre el punto de referencia y el valor enviado por el sensor, el comparador enviará una señal a un efector que, a su vez, devolverá el valor a la normalidad.
