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¿Qué son los sistemas de control y qué tipos existen?

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¿Estás viendo STEM con Pablo?

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Un sistema de control es un conjunto de elementos que permiten automatizar una máquina o un proceso.

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Los elementos que forman parte de un sistema de control son los siguientes.

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Por un lado está el proceso, que es aquello que se pretende conseguir, el objetivo.

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Después tenemos sensores, que se encargan de recibir información del exterior o sobre

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el proceso que se quiere controlar.

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00:00:50,420 --> 00:00:54,560
También tendremos actuadores, que serán los que se encarguen de llevar a cabo una

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acción determinada.

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Y por último tenemos los elementos de control, que son los que se encargan de enviar las

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00:01:01,119 --> 00:01:02,539
órdenes a los actuadores.

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Vamos a aprender dos tipos de sistemas de control, enlazo abierto y enlazo cerrado.

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Comenzamos con los sistemas de control enlazo abierto.

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Estos sistemas se utilizan para realizar labores sencillas.

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En ellos no existen sensores que reciban información del proceso

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00:01:19,780 --> 00:01:25,060
y las condiciones en las que va a funcionar ya están prefijadas y no se pueden modificar.

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Vamos a representar los sistemas de control mediante diagramas de bloques

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00:01:30,219 --> 00:01:37,359
para que su interpretación sea más sencilla. En un sistema de control en lazo abierto tendremos

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una señal de entrada, unos elementos de control y un proceso con una señal de salida. Ejemplos

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de estos sistemas pueden ser los sistemas de riego automáticos o el funcionamiento de un semáforo.

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Para entender mejor cómo funciona un sistema de control en lazo abierto vamos a fijarnos en el

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00:01:55,620 --> 00:02:03,120
siguiente ejemplo de funcionamiento de un tostador. A la entrada tenemos nuestro pan sin tostar.

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00:02:03,359 --> 00:02:08,240
el controlador activa al actuador que son las resistencias que se encargarán

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00:02:08,240 --> 00:02:13,780
de tostar el pan durante el tiempo que hemos prefijado previamente al final del

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00:02:13,780 --> 00:02:19,340
proceso ya tenemos nuestro pan tostado que sería la señal de salida al ser un

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00:02:19,340 --> 00:02:23,180
sistema de control en lazo abierto el tostador no detecta si el pan se ha

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00:02:23,180 --> 00:02:28,580
podido quemar o no únicamente se encarga de tostarlo durante el tiempo que se le

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00:02:28,580 --> 00:02:32,080
indica vamos a ver ahora un sistema de control

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00:02:32,080 --> 00:02:40,710
enlazo cerrado. Estos sistemas se encargan de realizar labores más complejas. Pueden

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00:02:40,710 --> 00:02:45,530
disponer de uno o más sensores que reciban información del exterior o del proceso y

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00:02:45,530 --> 00:02:50,710
que después se utiliza para que el controlador realice ajustes de funcionamiento en dicho

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00:02:50,710 --> 00:02:56,930
proceso. El diagrama de bloques de un sistema enlazo cerrado es el siguiente. Tras la señal

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00:02:56,930 --> 00:03:02,830
de entrada nos encontramos con un nuevo elemento que es el comparador. Este elemento se encarga

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00:03:02,830 --> 00:03:08,949
de comparar la señal de entrada con la señal de salida del proceso. De esta forma, el controlador

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00:03:08,949 --> 00:03:13,810
puede tomar decisiones para corregir errores o adaptar el proceso que se está realizando

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00:03:13,810 --> 00:03:19,129
para conseguir unos mejores resultados. Vamos a entender mejor este sistema en lazo cerrado

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00:03:19,129 --> 00:03:25,469
con un ejemplo de un sistema de calefacción. En la señal de entrada tenemos la temperatura

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00:03:25,469 --> 00:03:30,110
que hay en la habitación o en la vivienda donde nos encontramos. Al comparador le llega

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00:03:30,110 --> 00:03:36,509
constantemente la información de la temperatura a través de un sensor. En el elemento de control

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00:03:36,509 --> 00:03:42,110
se indica la temperatura a la que queremos que esté nuestra vivienda, por ejemplo de 22 grados.

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00:03:42,990 --> 00:03:48,050
Ese controlador se encarga de activar o desactivar la caldera que lleva el agua caliente a los

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00:03:48,050 --> 00:03:54,590
radiadores. Al final del proceso se vuelve a hacer una comparación entre la temperatura deseada y la

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00:03:54,590 --> 00:04:00,050
temperatura real para que el elemento de control decida si activa de nuevo o no la caldera.

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00:04:00,110 --> 00:04:13,370
Es decir, el sistema enlazo cerrado lo que hace es comparar la situación real, la situación de temperatura real en la habitación con la temperatura que nosotros queremos que haya.

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Por eso lo está regulando constantemente, apagando o encendiendo la caldera para conseguir esa temperatura deseada.

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En esta imagen final puedes comparar los diagramas de bloques de los dos tipos de sistemas.

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