3.1 Funciones de Transferencia

En la teoría de control, a menudo se usan las funciones de transferencia para caracterizar las relaciones de entrada-salida de componentes o de sistemas que se describen mediante ecuaciones diferenciales lineales invariantes con el tiempo. Empezaremos por definir la función de transferencia y proseguiremos con una derivación de la función de transferencia de un sistema mecánico. La función de  transferencia de un sistema descrito mediante una ecuación diferencial lineal e invariante con el tiempo se define como el cociente entre la transformada de  Laplace  de la salida (función de respuesta) y la transformada de Laplace  de la entrada (función de excitación) bajo...

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2.3 Comparación entre Lazos

Sistemas de control en lazo cerrado en comparación con los sistemas en lazo abierto Una ventaja del sistema de control en lazo cerrado es que el uso de la realimentación vuelve la respuesta del sistema relativamente insensible a las perturbaciones externas y a las variaciones internas en los parámetros del sistema. Por tanto, es posible usar componentes relativamente precisos y baratos para obtener el control adecuado de una planta determinada, en tanto que hacer eso es imposible en el caso de un sistema en lazo abierto. Desde el punto de vista de la estabilidad, el sistema de control en lazo abierto es más fácil de desarrollar, porque la estabilidad del sistema no es un problema importante. Por otra parte, la estabilidad es una...

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2.2 Sistemas de control en lazo abierto

Sistemas de control en lazo abierto Los sistemas en los cuales la salida no afecta la acción de control se denominan  sistemas de control en lazo abierto. En otras palabras, en un sistema de control en lazo abierto no se mide la salida ni se realimenta para comparar la con la entrada. Un ejemplo práctico es una lavadora. El remojo, el lavado y el enjuague en la lavadora operan con una base de tiempo. La máquina no mide la señal de salida, que es la limpieza de la ropa. En cualquier sistema de control en lazo abierto, la salida no se compara con la entrada de referencia. Por tanto, a cada entrada de referencia le corresponde una condición operativa fija; como resultado, la precisión del sistema depende de la calibración....

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2.1 Sistemas de control en lazo cerrado

Sistemas de control realimentados o control en lazo cerrado: Un sistema que mantiene una relación prescrita entre la salida y la entrada de referencia, comparándolas y usando la diferencia como, se denomina  sistema de control realimentado.   Un ejemplo sería el  sistema de control de temperatura de una habitación. Midiendo la temperatura real y comparándola con la temperatura de referencia (la temperatura deseada), el termostato activa o desactiva el equipo de calefacción o de enfriamiento para asegurar que la temperatura, de la habitación se conserve en un  nivel cómodo  sin considerar las condiciones externas. Los sistemas de control realimentados no se limitan a la ingeniería, sino...

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1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE CONTROL

¿QUÉ ES UN SISTEMA DE CONTROL? Los sistemas de control están formados por un conjunto de dispositivos de diversa naturaleza (mecánicos, eléctricos, electrónicos, neumáticos, hidráulicos) cuya finalidad es controlar el funcionamiento de una máquina o de un proceso. En todo sistema de control podemos considerar una señal de entrada que actúa sobre el mismo y una señal de salida proporcionada por el sistema, según el siguiente esquema: Un sistema dinámico puede definirse conceptualmente como un ente que recibe unas acciones externas o variables de entrada, y cuya respuesta a estas acciones externas son las denominadas variables de salida.  Las acciones externas al sistema se dividen en dos grupos, variables de control,...

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Sistemas de Control para Ingeniería, 3ra Edición – Norman S. Nise

Este libro introduce a estudiantes a la teoría y practica de ingeniería de sistemas de control. el texto destaca la aplicación practica de la materia al análisis y diseño de sistemas realimentados. Esta tercera edición ofrece una clara y completa introducción a la teoría y práctica de la ingeniería de control, una manera esencial y con amplia variedad y aplicaciones en la ingeniería eléctrica, electrónica, mecánica y química. El texto destaca la aplicación practica a los análisis y diseño de sistemas de retroalimentación. Las características clave de esta edición son: una organización estandarizada de los capítulos, explicaciones cualitativas y cuantitativas, abundantes ejemplos y ejercicios de evaluación, estudios de casos reales en todo...

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Sistemas de Control Automático, 7ma Edición – Benjamin C. Kuo

Una gran cantidad de pensamiento, re-alimentación y esfuerzo se han invertido en la elaboración y preparación de la séptima edición. Este formato que comenzó en la sexta edición es ahora casi un estándar entre los textos introductorios sobre sistemas de control. Parece ser que mejora la lectura y la presentación gráfica de temas complejos. Este libro ha sido actualizado para reflejar el empleo de la computadora cada vez mayor en el aprendizaje y el diseño. La séptima edición de Sistemas de Control Automático presenta un nuevo enfoque accesible con el fin de que los estudiantes que llevan cursos introductorios de sistemas de control puedan conservar la profundidad y el rigor del clásico “best-seller” de Benjamin Kuo. Esta nueva edición integra...

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Libro Ingeniería de Control Moderna, Katsuhiko Ogata

Este libro presenta un tratamiento completo del análisis y diseño de sistemas de control. Escrito para un nivel avanzado de ingeniería (mecánica, eléctrica, aerospacial y química) está dirigido a estudiantes que realicen el primer curso de sistemas de control y tengan unos conocimientos básicos sobre ecuaciones diferenciales, cálculo matricial, análisis de circuitos y mecánica. Contenidos: Introducción a los sistemas de control. La transformada de Laplace. Modelo matemático de sistemas dinámicos. Modelo matemático de sistemas fluídicos y térmicos. Capítulo 5. Análisis de la respuesta transitoria y en estado estacionario. Análisis del lugar de las raíces. Diseño de sistemas de control mediante el método del lugar de las raíces. Análisis...

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Cuadricoptero (RECOMENDADO)

El propósito principal de esta documentación es de poder realizar por completo la construcción de un vehículo volador  no tripulado UAV “siglas en ingles” de tamaño a escala llamado Cuadricóptero por sus 4 rotores o motores que lo propulsan al vuelo, teniendo así completa estabilidad del vehículo, con el propósito de implementar lo último en tecnología electrónica y control digital.  Los Quadricopteros junto a los robots realizados a base de Lego Mindstorm NXT son sin duda los dos tipos de robots que más aficionados concentran a la hora de construirlos. Robots hacen la musica de james bond: Así como lo ven en el siguiente vídeo, unos cuadracoptero, no se si programados o que pero hacen la música de...

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ZBoard: El Monopatín Eléctrico

El Zboard, diseñado en Hermosa Beach, California, por una empresa llamada Intuituve Motion Inc., es un ejemplo de que, sin invertir millones de euros se puede poner en el mercado un producto divertido, innovador y que seguramente será un éxito entre los adolescentes que gustan del aire libre. Se trata de un monopatín eléctrico, que a la maniobrabilidad que poseen naturalmente este tipo de tablas le añade un control de velocidad que funciona de forma similar a la de un Segway. Equipado con grandes ruedas, aptas para diferentes tipos de terreno, tiene toda la pinta de ser algo muy divertido de usar.  A veces, las ideas simples son las más efectivas. Posiblemente alguna vez hayas fantaseados con construir un monopatín...

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Prisión virtual para Inteligencias Artificiales

Seguramente has visto alguna película de ciencia ficción en la que al superordenador o lainteligencia artificial de turno se le zafa una tuerca, enloquece, e intenta acabar con la humanidad. A pesar de lo remañido de este argumento, lo cierto es que una situación semejante podría ocurrir algún día y -estamos seguros- no seria nada agradable. Es por eso que científicos de la Universidad de Louisville han propuesto la creación de una prisión virtual para inteligencias artificiales que nos mantenga a salvo en el futuro ¿Cuantas veces hemos leído una historia en la que un superordenador o un ejército de robots inteligentes amenazan la existencia de la humanidad? Los escritores de Ciencia Ficción aman ese tipo...

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