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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 el proceso que se quiere controlar.

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También tendremos actuadores, que serán los que se encarguen de llevar a cabo una acción determinada.

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Y por último tenemos los elementos de control, que son los que se encargan de enviar las 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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00:01:09,000 --> 00:01:14,280
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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para que su interpretación sea más sencilla. En un sistema de control en lazo abierto tendremos

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00:01:26,569 --> 00:01:33,629
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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00:01:44,829 --> 00:01:52,329
siguiente ejemplo de funcionamiento de un tostador. A la entrada tenemos nuestro pan sin tostar.

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El controlador activa al actuador, que son las resistencias que se encargarán de tostar el pan,

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00:01:58,790 --> 00:02:04,849
durante el tiempo que hemos prefijado previamente. Al final del proceso ya tenemos nuestro pan

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00:02:04,849 --> 00:02:10,129
tostado, que sería la señal de salida. Al ser un sistema de control en lazo abierto,

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el tostador no detecta si el pan se ha podido quemar o no, únicamente se encarga de tostarlo

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00:02:16,090 --> 00:02:22,689
durante el tiempo que se le indica. Vamos a ver ahora un sistema de control en lazo cerrado.

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00:02:25,889 --> 00:02:31,150
Estos sistemas se encargan de realizar labores más complejas. Pueden disponer de uno o más

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00:02:31,150 --> 00:02:36,550
sensores que reciban información del exterior o del proceso y que después se utiliza para que

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00:02:36,550 --> 00:02:42,550
el controlador realice ajustes de funcionamiento en dicho proceso. El diagrama de bloques de un

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00:02:42,550 --> 00:02:48,009
sistema en lazo cerrado es el siguiente. Tras la señal de entrada nos encontramos con un nuevo

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00:02:48,009 --> 00:02:54,250
elemento que es el comparador. Este elemento se encarga de comparar la señal de entrada con la

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00:02:54,250 --> 00:03:00,330
señal de salida del proceso. De esta forma, el controlador puede tomar decisiones para corregir

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00:03:00,330 --> 00:03:06,310
errores o adaptar el proceso que se está realizando para conseguir unos mejores resultados. Vamos a

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00:03:06,310 --> 00:03:10,849
entender mejor este sistema en lazo cerrado con un ejemplo de un sistema de calefacción.

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00:03:11,990 --> 00:03:16,770
En la señal de entrada tenemos la temperatura que hay en la habitación o en la vivienda donde

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00:03:16,770 --> 00:03:22,689
nos encontramos. Al comparador le llega constantemente la información de la temperatura a través

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00:03:22,689 --> 00:03:28,189
de un sensor. En el elemento de control se indica la temperatura a la que queremos que

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00:03:28,189 --> 00:03:34,210
esté nuestra vivienda, por ejemplo de 22 grados. Ese controlador se encarga de activar

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00:03:34,210 --> 00:03:39,830
o desactivar la caldera que lleva el agua caliente a los radiadores. Al final del proceso

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00:03:39,830 --> 00:03:44,710
se vuelve a hacer una comparación entre la temperatura deseada y la temperatura real

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00:03:44,710 --> 00:03:52,210
para que el elemento de control decida si activa de nuevo o no la caldera. Es decir, el sistema

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00:03:52,210 --> 00:03:58,289
enlazo cerrado lo que hace es comparar la situación real, la situación de temperatura real en la

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00:03:58,289 --> 00:04:04,449
habitación con la temperatura que nosotros queremos que haya. Por eso lo está regulando

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constantemente apagando o encendiendo la caldera para conseguir esa temperatura deseada. En esta

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00:04:11,849 --> 00:04:16,709
imagen final puedes comparar los diagramas de bloques de los dos tipos de sistemas.