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. Hoy en día los procesos de control son síntomas del proceso industrial que estamos viviendo. Los sistemas de control deben conseguir los siguientes objetivos:
1. Ser estables y robustos frente a perturbaciones y errores en los modelos.
2. Ser eficiente según un criterio preestablecido evitando comportamientos bruscos e irreales.
Estos sistemas se usan típicamente en sustituir un trabajador pasivo que controla una determinado sistema ( ya sea eléctrico, mecánico, etc. ) con una posibilidad nula o casi nula de error, y un grado de eficiencia mucho más grande que el de un trabajador.
¿Que es la realimentación (feedback)?
La retroalimentación,
también denominada feedback, significa ‘ida y vuelta’ y es, desde
el punto de vista social y psicológico, el proceso de compartir observaciones,
preocupaciones y sugerencias, con la intención de recabar información, a nivel
individual o colectivo, para intentar mejorar el funcionamiento de una
organización o de cualquier grupo formado por seres humanos. Para que la mejora
continua sea posible, la realimentación tiene que ser pluridireccional, es
decir, tanto entre iguales como en el escalafón jerárquico, en el que debería
funcionar en ambos sentidos, de arriba para abajo y de abajo para arriba.
Los
beneficios que comporta un feedback constructivo, entre otros son:
1. Despierta un sentimiento de pertenencia en los individuos.
2. Actúa fortaleciendo la probabilidad de que se perpetúe el comportamiento deseado, sobre todo si se practica intermitentemente. Si el feedback es negativo puede inducir al individuo a luchar con más fuerza para mejorar y desarrollar su rendimiento.
3. Potencia los puntos fuertes del individuo y sus contribuciones a la organización.
4. Crea una relación entre el directivo y el empleado generando confianza y una comunicación de doble sentido entre emisor y receptor.
5. Genera autoestima, confianza y seguridad.
6. Ayuda al colaborador a desaprender hábitos improductivos o ineficaces.
1. Despierta un sentimiento de pertenencia en los individuos.
2. Actúa fortaleciendo la probabilidad de que se perpetúe el comportamiento deseado, sobre todo si se practica intermitentemente. Si el feedback es negativo puede inducir al individuo a luchar con más fuerza para mejorar y desarrollar su rendimiento.
3. Potencia los puntos fuertes del individuo y sus contribuciones a la organización.
4. Crea una relación entre el directivo y el empleado generando confianza y una comunicación de doble sentido entre emisor y receptor.
5. Genera autoestima, confianza y seguridad.
6. Ayuda al colaborador a desaprender hábitos improductivos o ineficaces.
¿Donde se utilizan los sistemas de control?
Estos sistemas se usan típicamente en sustituir un trabajador pasivo que controla una determinado sistema ( ya sea eléctrico, mecánico, etc. ) con una posibilidad nula o casi nula de error, y un grado de eficiencia mucho más grande que el de un trabajador.
¿Porque se necesita un modelo matemático?
Esta técnica permite al proyectista establecer similitudes con casos vistos en su experiencia
anterior. El interesado deberá tener en cuenta, al pasar por las diferentes fases del análisis que se
presentará a continuación, que no se intenta el empleo de un aspecto con exclusión de los demás.
Según los factores conocidos y la simplicidad o complejidad del problema de control tratado, un
proyectista puede hacer uso de uno o varios métodos de aná1isis aislados o combinados entre sí.
Al adquirirse experiencia en el campo del problema de control por realimentación se adquiere la
facultad de apreciar mejor las ventajas de cada método. El empleo de computadoras ayuda
enormemente al proyectista en sus problemas de síntesis de un problema de control.
Amplificador operacional:
Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O., op-amp u OPAM), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G·(V+ − V−)
Vout = G·(V+ − V−)
El primer amplificador operacional monolítico, que data de los años 1960, fue el Fairchild μA702 (1964), diseñado por Bob Widlar. Le siguió el Fairchild μA709 (1965), también de Widlar, y que constituyó un gran éxito comercial. Más tarde sería sustituido por el popular Fairchild μA741 (1968), de David Fullagar, y fabricado por numerosas empresas, basado en tecnología bipolar.
Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta,multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre.
El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, unancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.
Símbolo del amplificador operacional:
El símbolo de un amplificador es el mostrado en la siguiente figura:
Los terminales son:
- V+: entrada no inversora
- V-: entrada inversora
- VOUT: salida
- VS+: alimentación positiva
- VS-: alimentación negativa
Los terminales de alimentación pueden recibir diferentes nombres, por ejemplos en los A.O. basados en FET VDD y VSSrespectivamente. Para los basados en BJT son VCC y VEE.
Normalmente los pines de alimentación son omitidos en los diagramas eléctricos por claridad.
Tabla de características:
Tabla de Características Ideales y Reales
| Parámetro | Valor ideal | Valor real |
|---|---|---|
| Zi | ∞ | 10 TΩ |
| Zo | 0 | 100 Ω |
| Bw | ∞ | 1 MHz |
| Av | ∞ | 100.000 |
| Ac | 0 |
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