MODELACIÓN DINÁMICA DE SISTEMAS DE CONTROL.
“En los instrumentos de control hablamos de un sistema. Es por esto que el significado y entendimiento de la palabra “sistema” nos es fundamental. El término “sistema” proviene del griego, y se refiere a una relación funcional organizada, de una cierta cantidad de componentes. Un sistema existe, porque está desarrollado para lograr un objetivo. Diariamente estamos en contacto con sistemas; sistemas como: el transporte, el educativo, telefónico, etc. Se puede hablar en Biología de sistemas como el circulatorio, o el cuerpo humano, en Física hablamos de sistemas de n cuerpos, de sistemas solares, y podemos en lo general, hablar de sistemas económicos, de negocios, industriales, etc. Podemos definir un sistema, como una combinación de componentes que actúan juntos para lograr una acción determinada, o como una colección de objetos unidos por alguna interdependencia. Un componente u objeto es una unidad funcional simple de un sistema. Una definición más formal, desde el punto de vista matemático puede ser: un sistema es una colección de parejas ordenadas de funciones del tiempo, que representan entradas y salidas, y representan objetos abstractos. Estas parejas satisfacen la condición de que si una de ellas pertenece al sistema, cualquier parte de ella pertenece al sistema. Esta definición caracteriza a cualquier objeto en abstracto, así como cualquier sistema por sus relaciones entradas-salida, y no por la identidad específicamente física de un proceso dado.” “A partir de estas definiciones podríamos decir que un sistema de control, es un arreglo de componentes físicos relacionados de tal manera que comandan, regulan o dirigen, a sí mismos o a otros sistemas.”
Definiciones de algunos términos necesarios para describir un sistema de control.
Entrada: Entrada es el estímulo o excitación, aplicado a un sistema de control, por una fuente externa, para producir una respuesta del sistema. Salida: Salida es la respuesta obtenida de un sistema de control. Planta. Una planta es una pieza de equipo, tal vez un conjunto de partes de una maquinaria que funcionen juntas, el propósito de la cual es que se desarrolle una función en particular. Es el objeto físico a controlar.
Los sistemas de se clasifican básicamente en dos categorías que son: Gasa abierta. Es aquel en el cual la acción de control es independiente de la salida. Gasa cerrada. Es aquel en el cual la acción de control depende de alguna manera de la salida. Sistema de control de lazo abierto. Los sistemas de control en los que la salida no tiene efecto sobre la acción de control.
Sistema de control de lazo cerrado. Con frecuencia se llama a si a los sistemas de control retroalimentado.
Sistema lineal. Un sistema en el que se aplica el principio de superposición se denomina lineal. Sistema no lineal. Un sistema es no lineal si no se cumple el principio de superposición. Es decir, la relación entre la entrada y salida del sistema es una línea recta. Variable controlada. Es la cantidad o condición que se mide y controla.
Variable manipulada. Es la cantidad o condición modificada por el controlador, a fin de afectar a la variable controlada.
Variable de desviación. Desviación de la variable controlada del punto de referencia. El regulador digital responde en dependencia de esta variable.
Función de transferencia. Relación entre dos conjuntos que asigna a cada elemento del primero un elemento del segundo o ninguno.
