Respuestas
Respuesta:
Ejemplos de sistemas de control en lazo cerrado
Estos se caracterizan por tener un sensor que permite medir el estado del sistema y regularle con precisión. Control de temperatura de un frigorífico. Control de temperatura en un horno eléctrico. Control de posición de un servomecanismo.
Explicación:
Controlador PID
Un controlador o regulador PID es un dispositivo que permite controlar un sistema en lazo cerrado para que alcance el estado de salida deseado. El controlador PID está compuesto de tres elementos que proporcionan una acción Proporcional, Integral y Derivativa. Estas tres acciones son las que dan nombre al controlador PID.
El sensor mide el estado o variable a controlar en el sistema (posición, temperatura, humedad, etc.) Esto permite conocer el estado del sistema y corregir las desviaciones para que se pueda conseguir la respuesta deseada.
El comparador. Este elemento está representado por un círculo en el esquema. Su función es comparar la señal de referencia r(t) y la señal de realimentación h(t) y calcular el error e(t) que existe entre la respuesta deseada y el estado real del sistema. A partir de ese error se puede conseguir llevar al sistema al estado deseado.
Este tipo de control conseguirá que el sistema se encuentre en el estado deseado, independientemente de las condiciones ambientales.
Las señales del sistema de control son las siguientes:
r(t) Referencia. Es el estado que se desea alcanzar en el sistema.
e(t) Error. Es la diferencia entre el estado deseado y el estado real del sistema a controlar.
c(t) Control. Es la señal que genera el controlador.
u(t) Accionamiento.
y(t) Salida del Sistema. Es el estado real que ha alcanzado el sistema a controlar.
h(t) Realimentación. Es la medida del estado del sistema
Señal de referencia y señal de error
La señal r(t) se denomina referencia e indica el estado que se desea conseguir en la salida del sistema y(t). En un sistema de control de temperatura, la referencia r(t) será la temperatura deseada y la salida y(t) será la temperatura real del sistema controlado.
Como puede verse en el esquema anterior, la entrada al controlador PID es la señal de error e(t). Esta señal indica al controlador la diferencia que existe entre el estado que se quiere conseguir o referencia r(t) y el estado real del sistema medido por el sensor, señal h(t).
Si la señal de error es grande, significa que el estado del sistema se encuentra lejos del estado de referencia deseado. Si por el contrario el error es pequeño, significa que el sistema ha alcanzado el estado deseado.