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Problemas resueltos N◦ 1

ELT2590 Sistemas de Control ITema N◦ 1: Introducción a los sistemas de control automáticoFecha: 2 de noviembre de 2020Docente: MSc.Ing. Ramiro Franz Aliendre García

Problema 1. El conductor de un automóvil usa un sistema de control para mantener la velocidad del carro

en un nivel preestablecido. Describir mediante bloques el sistema realimentado.

Solución problema 1. Un diagrama de bloques que ilustra el problema se muestra en la �gura 1:

Figura 1: Diagrama de bloques del control de velocidad de un auto, problema 1.

Nota. El diagrama mostrado es sólo una sugerencia, y podrían proponerse otros, por ejemplo, con mayor

detalle de los componentes del sistema realimentado.

Problema 2. El primer sistema realimentado histórico, realizado en Rusia, fue el regulador de nivel por

�otación, que se dice fue inventado por I.Polzunov en 1765. Este regulador es mostrado en la �gura 2. Describir

mediante bloques el funcionamiento de este regulador, identi�cando las partes de un sistema de control de lazo

cerrado.

Figura 2: Regulador de nivel por �otación, problema 2.

Solución problema 2. El diagrama de bloques que describe el funcionamiento del sistema, así como la

identi�cación de sus partes y las señales que intervienen en el mismo, se muestra en la �gura 3:

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Figura 3: Diagrama de bloques del regulador de nivel por �otación, problema 2.

Problema 3. Un ejemplo común de un sistema de control con dos entradas, es la ducha familiar con dos

válvulas separadas: una para agua fría y otra para agua caliente. El objetivo es obtener 1) la temperatura

deseada en el agua de la ducha y 2) un �ujo deseado de agua. Dibujar el diagrama de bloques del sistema de

control en lazo cerrado.

Solución problema 3. Una posible con�guración de bloques para el problema de control propuesto es mos-

trada en la �gura 4. Pueden existir otras posibilidades.

Figura 4: Diagrama de bloques de lazo cerrado, problema 3.

La idea es controlar el caudal del agua de la ducha a través de la cantidad de agua fría. Una vez obtenido el

caudal requerido, se obtiene la temperatura deseada a través de la cantidad de agua caliente. Es evidente que

al �jar el caudal con la válvula de agua fría, se debe considerar el aumento que se producirá en el caudal al

manipular la válvula de agua caliente. Como controlador y sensor se desempeña la persona que está tomando

la ducha. El proceso es todo el sistema de tuberías que compone la ducha, incluida la regadera.

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