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5. DIAGRAMAS DE BLOQUES DE

SISTEMAS

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5.1. Diagrama de Bloques

Son empleados para representar en forma grfica el

funcionamiento de sistemas y sus modelos descriptivos.

Sus elementos son: bloques, flechas y operadores matemticos

Los diagramas de bloques permiten visualizar:

- Principio de funcionamiento (lazo abierto, lazo cerrado)

- Variables (monovariable, multivariable)

- Interconexin de instrumentos

- Flujo de informacin

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Diagrama de Bloques.- Ejemplo Ejemplo 1. En la fig. se muestra el esquema de un accionamiento elctrico.

Seal de

Referencia Variador/

AmplificadorMotor AC Fan

Torque de

pertubacin

Velocidad de

salidaControlador

u

Su diagrama de bloques viene dado por

Fan

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5.1. Diagrama de Bloques

Cuando en los diagramas de bloques se incluyen los modelos de

sus componentes, estos pueden ser usados

- En tareas de anlisis y diseo.

- En simulacin para estudio de comportamiento en el tiempo.

5 5

Diagrama de Bloques.- Ejemplo

Zero-Order

Hold

10

0.1s+1

Transfer Fcn1

1

0.2s+1

Transfer Fcn

y

To Workspace1

t

To Workspace

Scope1

ScopeRamp

1

s

Integrator

0.503z-0.499

z-1

Discrete

Transfer Fcn

Clock

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5.2 Sistemas de Control en Lazo

Abierto

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Definicin

Es aquel en el cual la salida no tiene efecto sobre la variable

de control, as la variable de salida no se realimenta y se

genera directamente en respuesta a una seal de entrada.

CONTROLADOR PROCESOACTUADORr

ELEMENTO FINAL DE

CONTROL

yu

p

8

Ejemplo.-

9

Ejemplo.-

10

Ejemplo.-

11

5.2. Sistemas de Control en Lazo

Cerrado

12

Definicin

Es aquel en el cual la salida tiene efecto directo sobre la

variable de control. En este sistema se utiliza una medida de la

variable de salida de la planta y se le compara con la seal de

referencia (salida deseada) a fin de producir la variable de

control: se emplea el principio de la REALIMENTACION.

CONTROLADOR PROCESOACTUADOR

ELEMENTO FINAL DE

CONTROL

yu

p

ELEMENTO

DE

MEDICION

variable medida

r e

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Efectos del Control en Lazo Cerrado

Permite estabilizar plantas inestables. Da la capacidad de control de la respuesta transitoria del sistema; Da la capacidad de ajustar la precisin del sistema. Permite

aumentar la exactitud. Permite reducir la sensitividad a las variaciones de los parmetros

de la planta. Permite reducir los efectos de las no - linealidades. Si la planta es estable puede aparecer una tendencia hacia la

oscilacin la inestabilidad;

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Efectos del Control en Lazo Cerrado

Permite reducir los efectos

de las perturbaciones

externas ruido

G (s)c G (s)p

H(s)

y(t)

G (s)cd

+r(t)

-

p(t)

Al emplear compensacin

anticipatoria (feedforward),

la cual es posible, si la

perturbacin puede ser

medida por un sensor.

G (s)cd

G (s)c G (s)p

H(s)

y(t)

G (s)d

r(t)

-

p(t)

-

15

Ejemplo.-

16

Ejemplo.-

17

Ejemplo Ejemplo.-

18

Ejemplo.-