SISTEMA DE CONTROL DE BUCLE ABIERTO
Supongan que se levantan como todas las mañanas y deciden
hacer dos tostadas en una tostadora eléctrica. Colocan el pan en el soporte y
ponen a funcionar el aparato durante dos minutos, que es el tiempo
habitual necesario para tostar el pan.
Sin embargo, hoy el pan está más blando
y sale de la tostadora quemado, ¿por qué?
En este caso el sistema funciono de esta manera:
Señal de mando:
indicación que por lo general da el usuario y hace funcionar el sistema,
independientemente de la salida.
Unidad de control:
tiene un componente principal, llamado trasductor,
capaz de “traducir” o interpretar la
señal de mando y establecer el valor de la señal de referencia. Se calibra
según el valor deseado en la salida del sistema, es decir, según el efecto que
se desee obtener.
Señal de referencia
(entrada). Señal producida por el
transductor que es interpretada por el sistema y lo hace funcionar.
Unidad operativa o
dinámica es la parte del sistema que lleva a cabo el proceso.
Salida: respuesta
del sistema que se considera la” variable gobernada”: todo sistema está
calibrado para obtener determinado efecto, es decir, la salida deseada.
Observen que el sistema respondió a la señal de mando pero no a la variable “consistencia
del pan”. Este tipo de sistemas, donde la salida no influye en la entrada, se
denomina sistema de control de bucle abierto. El
cambio de consistencia del pan (recuerden
que antes se mencionó que ese día el pan era más blando) puede considerarse una
perturbación externa al sistema que éste no pudo controlar.
Los sistemas de bucle
abierto son útiles cuando:
Sus componentes están muy bien calibrados.
Hay pocas perturbaciones que inciden en el
sistema.
En
una estufa común sucede algo parecido:
si ustedes la ponen a funcionar en mínimo, ésta no registrará los
cambios externos de temperatura: es un
sistema de bucle abierto.
¿Qué
habría sucedido en nuestra tostadora si,
en vez de hacerla funcionar durante dos minutos, el sistema hubiera contado con un sensor de temperatura del pan
que interrumpiera el proceso cuando la
tostadora estuviera lista? Seguramente
hubiéramos evitado que el pan se queme.
Cómo funciona una tostadora por dentro
SISTEMA DE CONTROL DE BUCLE CERRADO
Como vieron anteriormente, la tostadora eléctrica moderna
cuenta con un sistema de regulación automática de la temperatura y del tostado,
los sistemas de control capaces de modificar la señal de referencia en función de la señal de salida se denomina sistema de control de bucle cerrado, y
puede esquematizar de la siguiente manera.
En este circuito se incorpora una unidad de realimentación (representada,
en el caso de la tostadora, por la lámina bimetálica o termostato), llamada
también captador. Este elemento
puede recoger la información de salida y, en función de la, proporcionar una
señal al sistema. Luego, la señal de
referencia y la señal realimentada pasan
por un elemento comparador, que
determina cuál es la diferencia entre
ambas y emite una señal activa, que es la que va a regular el proceso.
Varios aparatos que ustedes conocen funcionan de esta
manera: el lavarropas automático; el horno de microondas (cuando se
utilizan las programaciones que,
mediante un sensor de temperatura, calculan el tiempo y el nivel de cocción);
el mecanismo de llenado de un tanque de agua o cisterna; las estufas con
termostato, la heladera.
Más allá del mecanismo de control que utilicen, los sistemas
necesitan, además de una señal de mando, un aporte o entrada para comenzar a
funcionar; cumplen una función específica y producen un efecto determinado,
(salida).
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