A continuación encontrarás un texto que
deberás leer y analizar para dar respuesta a las interrogantes que se
encuentran al final del mismo:
Los
controles automáticos tienen una intervención cada vez más importante en la
vida diaria, desde los simples controles que hacen funcionar un tostador
automático hasta los complicados sistemas de control necesarios en vehículos
espaciales, en guiado de proyectiles, sistemas de pilotajes de aviones, etc.
Además el control automático se ha convertido en parte importante e integral de
los procesos de manufactura e industriales modernos. Por ejemplo el control automático
resulta esencial en operaciones industriales como el control de presión,
temperatura, humedad, viscosidad y flujo en las industrias de procesos,
maquinado manejo y armado de piezas mecánicas en las industrias de fabricación,
entre muchas otras.
El
estudio de los controles automáticos es importante debido a que proporciona una
comprensión básica de todos los sistemas dinámicos, así como una mejor
apreciación y utilización de las leyes fundamentales de la naturaleza.
Uno
de los primeros sistemas de control fue el dispositivo de Herón de Alejandría para
la apertura de puertas en un templo en el siglo primero. La señal de mando del sistema
fue el encendido del fuego, el aire se calienta, dilatándose y produce el
traslado del agua de un tanque de depósito a una cuba. Al aumentar la cuba de
peso, desciende y abre la puerta del altar por medio de una cuerda, dando lugar
a la subida de un contrapeso; la puerta puede cerrarse apagando o atenuando el
fuego. Al enfriarse el aire en el recipiente y reducirse su presión, el agua de
la cuba por efecto sifón, vuelve al depósito; así la cuba se hace más liviana y
al ser mayor el contrapeso se cierra la puerta. Esto tiene lugar siempre que la
cuba esté más alta que el depósito.
El
primer trabajo significativo en control automático fue el regulador centrífugo
de James Watt desarrollado en 1778, para el control de velocidad de una máquina
de vapor.
Otras
etapas relevantes en el del desarrollo de la teoría de control son debidas a
Minorsky, Hazen y Nyquist entre muchos otros.
1.-¿Qué es el control automático?
2.-¿Qué es un sistema de control?
3.-¿Cuál
es la importancia del control automático en la vida diaria?
4.-
¿Cuáles fueron los aportes de Minorsky, Hazen y Nyquist en las teorías del
control automático?
Buenas Tarde Prof,
ResponderEliminar1.-¿Qué es el control automático?
- son todos aquellos parámetros encargados de las diversas tareas o asignaciones a ejecutarse de forma autónoma, permitiendo que el aparato o sistema trabaje sin necesidad de una persona lo esté manipulando, estos controles hacen funcional desde una tostadora, sistemas de pilotaje, entre otros.
2.-¿Qué es un sistema de control?
- A diferencia del control automático un, sistema de control son sistemas dinámicos, en otras palabras en constante movimiento, a estos sistemas se le aplican con frecuencia componentes de diferente procedencias, de pendiendo de las características ya sean mecánicas, electrónicas, hidráulicas, neumáticas, en otras ocasiones todas trabajan de forma armónica.
3.-¿Cuál es la importancia del control automático en la vida diaria?
- El control automático facilita tareas diarias y de la industria, ya sea una cafetera que trabaja de forma autónoma, el vehículo nos indique fallas del los circuitos o sistemas, regulación de la temperatura de agua, presión del aguas, y como su principal función, en la parte industrial La industria espacial y de la aviación, petroquímica, papelera, textil, del cemento, es decir lugares en donde se necesitan sistemas de control, cuya complejidad
ha traído como consecuencia el desarrollo de técnicas dirigidas a su proyecto y construcción.
4.- ¿Cuáles fueron los aportes de Minorsky, Hazen y Nyquist en las teorías del control automático?
R:
-Los aportes dados por Minorsky en 1922 fue que mostró como se Podía determinar la estabilidad a partir de las ecuaciones diferenciales que describen el sistema.
-En 1934, Hazen aporto el artículo “Teoría de Servomecanismos”, Relacionado con dispositivos de control de posición,
-Nyquist en 1932 desarrolló un procedimiento relativamente simple para determinar la estabilidad de los sistemas de lazo cerrado sobre la base de la respuesta de lazo abierto con excitación senoidal en régimen permanente.
Que es el control automático
ResponderEliminarEs aquel sistema que se encarga de forma independiente la regulación y finalización de alguna actividad ejercida por cualquier maquina o aparato de manera programada recibiendo una señal de entrada para efectuar los mandos.
Sistema de control
Los sistemas de control están formados por un conjunto de dispositivos de diversas naturaleza, pueden ser mecánicos, electrónicos entre otros, cuya finalidad es controlar el funcionamiento una maquina o proceso.
Cual es la importancia del control automático
Los controles automáticos, cada día toman mas campo en la vida diaria, ya que, ha asumido un rol importante en el desarrollo y avance de la tecnología a medida que pasa el tiempo. Investigaciones están aumentando el uso de los controles automáticos en muchos procesos de la vida diaria.
Es que los controles automáticos se reflejan desde hacer funcionar un tostador automático, una lavadora automática, un microondas entre otros artefactos, hasta grandes maquinas en empresas industriales, donde estos sistemas son capaces de controlar la presión, temperatura, humedad, viscosidad y forma de algún fluido.
A través de estos controles cada vez es mas fácil el buen vivir del hombre, realizando tareas que antes eran tediosas o muy fuertes para él.
Hoy día ha avanzado tanto las teorías de control que, estas ayudan a resolver gran cantidad de problemas como el control de inventarios, sistemas sociales, económicos y ambientales.
Aportes de minorsky, Hazen, Nyquist.
Minorsky:
- Aporto su investigación que se titulo “estabilidad Direccional de los Organismos de Dirección automática”; estudia la estabilidad y los efectos de los retrasos de la información sobre las salidas de los sistemas.
Hazen:
- Aporto su investigación que se titulo: “Teoria Servomecánica”; analiza el funcionamiento de los servomecanismos utilizando en su análisis entradas típicas de escalón y rampa. Aparte de proponer un marco conceptual, Hazen utiliza herramientas matemáticas como el cálculo operacional de Heaviside. En sus trabajos estudia el diseño de servomecanismos para posicionar ejes.
Nyquist:
- Aporto su investigación basándose en la de Hazen con los servomecanismos y los reguladores en el dominio frecuencial.
- Otro de sus aportes fue; la aparición de trabajo clásico de Nyquist sobre la estabilidad de amplificadores realimentados, el cual titulo “Teoría Regenerada”, Su investigación surge de los problemas que presentaba la atenuación y distorsión de la señal en la telefonía a grandes distancias.
- El famoso trabajo de Nyquist, abrió totalmente nuevas perspectivas en la teoría de los mecanismos realimentados y por lo tanto comenzó una nueva era en el Control Automático. Antes de 1932 el enfoque basado en las ecuaciones diferenciales había sido la gran herramienta del ingeniero del control; en la década que siguió a la contribución de Nyquist estas técnicas fueron casi completamente remplazadas por métodos basados en la teoría de variable compleja los cuales fueron la consecuencia natural y directa de su nuevo planteamiento.
- La solución del problema de la estabilidad de un sistema realimentado propuesta por Nyquist se basaba en la forma de la respuesta en frecuencia de la ganancia en lazo abierto y esto era de un valor práctico inmenso ya que se formulaba en términos de una cantidad (la ganancia) que era directamente medible. Este enlace directo con medidas experimentales era un desarrollo completamente nuevo en trabajos dinámicos de tipo aplicado.
- La aplicación del criterio de estabilidad de Nyquist no dependía de la disponibilidad de un modelo del sistema en la forma de una ecuación diferencial. Más aún, el contorno del lugar de Nyquist daba una indicación inmediata de cómo se podía mejorar la conducta de un sistema realimentado que estaba muy poco amortiguado o que incluso era inestable simplemente modificando de una manera apropiada su característica de ganancia en lazo abierto en función de la frecuencia.
1. Es un elemento sistematico (controlador númerico) como controladores programable PLC relacionado con otras aplicaciones de tecnologia de información, para el control industrial de maquinas y procesos, reducciendo la necesidad de interaccion humana.
Eliminar2.Está formado por un conjunto de dispositivos de diversas naturaleza tanto mecánico, electronico, neumatico, hidraulico cuya finalidad es de controlar el fundamento de una maquina.
3. Consideremos que hoy en día un sistema de control para los procesos industriales qu estamos viviendo nos hayuda a la posibilidad casi nula de cometer un herror ejemplo de esto algo simple un regulador de nivel de gas, el movimiento de la bolla produce más o menos la obtrución del gas abaja presión esto se produce en cambio de presión que afectan a al mémbrana de la válvula de paso.
4.Debemos tener cuenta primero sobre la teoría clásica de control que fue en el siglo XX como herramienta matemática, (como metodos de transformación) para el punto de vista de ingeneria de contrl el sr. MINORSKY en 1.922 se reconoce la no-linialidad de los sistemas y aplica la liniación mediante el desarrollo de serie de THAYLOR a sistema no-liniales correspondiente al movimiento no angular de un buque, donde estudia la estabilidad y los defectos de los retrazos de la información sobre la salida de los sistemas.
HANZEN en 1.934 analiza el funcionamiento de los servomecanismo utilizando en su análisis entrada típicas de escalón y rampas aparte de parponer un marco conceptual donde utilizo herramientas matemáticas, como el cálculo operacional de Heaviside. (El diseño de servomecánismo para posición de ejes).
HARRY NYQUIST como ingeniero de la BELL hizo grandes traajos y descubrimiento entre ellos como el sonido termico, la estabilidad de ampliadores de retro alimentación, telegrafia, fax, televisión, otros. Es tambien conicido por sus Teorema de mostreo, Frecuencia de Mostreo, Ruido Johson, y se encuentra en todas las teorias de retroalimentación.
1.-¿Qué es el control automático?
ResponderEliminarEs aquel sistema que se encarga de forma independiente la regulación y finalización de alguna actividad ejercida por cualquier maquina o aparato de manera programada recibiendo una señal de entrada para efectuar los mandos.
2.-¿Qué es un sistema de control?
Un sistema de control está definido como un conjunto de componentes que pueden regular su propia conducta o la de otro sistema con el fin de lograr un funcionamiento predeterminado, de modo que se reduzcan las probabilidades de fallos y se obtengan los resultados buscados.
3.-¿Cuál es la importancia del control automático en la vida diaria?
en control automatico entra de lleno en la vida diaria ya que nos facilita nos ahora tiempo y sistematiza muchas cosas este contro automatico lo vemos muy relacionado en nuestra vida ya que casi todo lo que nos rodea es controlado automáticamente en casi todo.
4.- ¿Cuáles fueron los aportes de Minorsky, Hazen y Nyquist en las teorías del control automático?
*nicolas Minorsky:
Él es mejor conocido por su análisis teórico y de aplicación propuesto por primera vez de controladores PID en los sistemas de dirección automática para buques de la Armada de Estados Unidos
La estabilidad direccional de los organismos de dirección automáticamente"
studia la estabilidad y los efectos de los retrasos de la información sobre las salidas de los sistemas
*hazen-williams:
analiza el funcionamiento de los servomecanismos utilizando en su análisis entradas típicas de escalón y rampa. Aparte de proponer un marco conceptual, Hazen utiliza herramientas matemáticas como el cálculo operacional de Heaviside. En sus trabajos estudia el diseño de servomecanismos para posicionar ejes.
*Harry Nyquist:
propuso un teorema que ha tenido efectos profundos en la teoría de información así como el diseño práctico de técnicas de comunicaciones de datos que implican la digitalización de señales análogas. Nyquist fue un de los pioneros más importantes de la teoría de comunicación. En 1917 se afilió a ATT y estuvo muy interesado en los problemas relacionados con los circuitos lineales. La linealidad significa que la señal de salida, en uno circuito, es igual la suma total de las señales de salida obtenidos a partir de las señales de entrada enviadas simultáneamente. No todo circuito electrónico es lineal, pero es la linealidad del circuito que nos permite enviar múltiplas mensajes y permitir que los señales viajen en sentidos contrarios al mismo tiempo (full duplex). Esto no implica que la seña de salida es igual a la señal de entrada. La amplitud de la señal puede cambiarse; este es llamado la atenuación y la onda sinusoidal de salida puede elevarse a un valor de pico más tarde que la onda sinusoidal de entrada; este es llamado el cambio de fase o el atraso de señal. Los efectos combinados de atraso y atenuación son conocidos como la distorsión de señal. La cuantidad de distorsión de la señal varía según suya frecuencia.
" Él observó que la velocidad de de una transmisión en el cable era proporcional a la anchura de las frecuencias usadas, hoy conecida como la ancho de banda del circuit.Muestras de una onda sinusoidal puede ser usada para representarla. Una señal de comunicaciones es normalmente una onda compleja, formada de la suma de varias componentes sinusoidales con amplitudes y fases diferentes.observó que la tasa de variación de la onda compleja puede ser medida a partir de las frecuencias de oscilación de todos sus componentes. La diferencia entre la tasa de variación máxima de la oscilación (frecuencia más alta) y la tasa de variación mínima de la oscilación (frecuencia más baja) de las ondas sinusoidales de una onda compleja es conocida como ancho de banda de la señal y representa la banda ocupada por la señal.
Levy Teran Ci: 12540591
ResponderEliminar1-R: Control automatico : Basicamente cuando hablamos de sistemas de control estos pueden ser de dos tipos de lazo abierto y lazo cerrado, no obstante para que sea automático tiene que ser de lazo cerrado puesto que es el único capaz de corregir la salida automáticamente si esta no se corresponde con las exigencias de la entrada o set point , cabe destacar que esto lo logra gracias a la retroalimentación del sistema y al comprador que genera la señal de error y constantemente esta evaluando si la salida se corresponde con la entrada.
2-R: Un sistema de control es la integración de varios elementos para llevar un proceso a las condiciones requeridas, por ejemplo un sistema de lazo cerrado esta conformado por el set point , un sumador que genera la señal de error , el controlador que puede ser de tipo Proporcional o Proporcional- Integral o entre otros Proporcional –Integral- Derivativo , la función de transferencia que no es mas que una ecuación en el régimen de la Place que originalmente viene de una ecuación diferencial y que describe el proceso a controlar y por ultimo el lazo de retroalimentación .
3-R: Los sistemas de control tiene un gran impacto en la vida diaria aunque pasan de ser percibido, prácticamente todo obedece a un sistema de control desde conducir un auto en el cual nosotros pasamos a formar parte de dicho sistema hasta el control de nivel del agua de los tanques de las pocetas de nuestros hogares.
4-R:
Aportes de Minorsky y Hazen:
Dos trabajos de singular importancia son los desarrollados por Minorsky y Hazen. En el trabajo de Minorsky "Directional Stability of Automatic Steered Bodies" [Thaler 74] de 1922, se reconoce la no-linealidad de los sistemas y aplica la linealización mediante el desarrollo en serie de Taylor a sistemas no-lineales correspondientes al movimiento angular de un buque. Estudia la estabilidad y los efectos de los retrasos de la información sobre las salidas de los Sistemas.
Hazen en su publicación "Theory of Servomechanism" (1934) [Thaler 74], analiza el funcionamiento de los servomecánismos utilizando en su análisis entradas típicas de escalón y rampa. Aparte de proponer un marco conceptual, Hazen utiliza herramientas matemáticas como el cálculo operacional de Heaviside. En sus trabajos estudia el diseño de servomecanismos para posicionar ejes.
Aportes de Nyquist
Este hizo un importante trabajo en sonido térmico, la estabilidad en amplificadores de retroalimentación, telegrafía, fax, televisión, y otros importantes problemas de comunicación. Junto a Herbert E. Ives, ayudó a desarrollar la primera máquina fax de AT&T, esto fue hecho público en 1924. En 1932 publicó un clásico papel en estabilidad de amplificadores de retroalimentación. El criterio de estabilidad de Nyquist pues ahora ser encontrado en todos los textos de teoría de control de retroalimentación.
Todos estos recursos ayudan a entender el fascinante mundo de la mecatrónica y el control automático. Más ejemplos (recursos, enlace, glosario, etc.) aquí:: http://sistemas-control.blogspot.com/2014/11/linea-historica-del-control.html
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