Conceptos Esenciales en Sistemas de Control: Terminología Fundamental

Este glosario presenta una recopilación de términos clave utilizados en el campo de los sistemas de control, ofreciendo definiciones claras y concisas para facilitar la comprensión de sus principios y aplicaciones.

Variable controlada

Cantidad o condición que se mide y controla.

Variable manipulada

Cantidad o condición modificada por el controlador, a fin de afectar la variable controlada. Normalmente, la variable controlada es la salida del sistema.

Control

Medir el valor de la variable controlada y aplicar al sistema la variable manipulada para corregir o limitar la desviación del valor medido respecto al valor deseado.

Plantas

Equipo cuyo objetivo es realizar una operación determinada. Se refiere a cualquier objeto físico que deba controlarse.

Procesos

Operación o desarrollo natural, caracterizado por una serie de cambios graduales, progresivamente continuos, que se suceden uno a otro de un modo relativamente fijo, y que tienden a un determinado resultado o final. Se refiere a cualquier operación que deba controlarse.

Sistemas

Combinación de componentes que actúan conjuntamente y cumplen un determinado objetivo.

Perturbaciones

Señal que tiende a afectar adversamente el valor de la salida de un sistema.

Control retroalimentado

Operación que, en presencia de perturbaciones, tiende a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia, realizándolo sobre la base de esta diferencia.

Sistemas de control retroalimentado

Sistema que tiende a mantener una relación preestablecida entre la salida y alguna entrada de referencia, comparándolas y utilizando la diferencia como medio de control.

Servosistemas

También llamado servomecanismo, es un sistema de control retroalimentado en el que la salida es algún elemento mecánico, sea posición, velocidad o aceleración.

Sistemas de regulación automática

Sistema de control retroalimentado en el que la entrada de referencia o la salida deseada son, o bien constantes o bien varían lentamente en el tiempo, y donde la tarea fundamental consiste en mantener la salida en el valor deseado a pesar de las perturbaciones presentes.

Sistemas de control de procesos

Sistema de regulación automático en el que la salida es una variable como temperatura, presión, flujo, nivel de líquido, pH.

Sistemas de control de lazo cerrado

Sistemas de control retroalimentado. La señal de error actuante, que es la diferencia entre la señal de entrada y la de retroalimentación (que puede ser la señal de salida o una función de la señal de salida y sus derivadas), entra al controlador para reducir el error y llevar la salida del sistema a un valor deseado. El término lazo cerrado implica siempre el uso de la acción de control retroalimentado para reducir el error del sistema.

Sistema de control de lazo abierto

Sistemas de control en los que la salida no tiene efecto sobre la acción de control. En un sistema de control de lazo abierto, la salida ni se mide ni se retroalimenta para compararla con la entrada.

Diagramas de Flujo de Señal: Conceptos Clave

Gráficos de flujo de señal

Diagrama que representa un conjunto de ecuaciones algebraicas lineales simultáneas. Al aplicar el método de gráficos de flujo de señal a la modelización de sistemas de control, primero hay que transformar las ecuaciones diferenciales lineales en ecuaciones algebraicas en S.

Nodo

Punto que representa una variable o señal.

Transmitancia

Ganancia real o compleja entre dos nodos. Tales ganancias pueden expresarse en términos de la función de transferencia entre dos nodos.

Rama

Segmento de línea con dirección y sentido, que une dos nodos. La ganancia de una rama es una transmitancia.

Nodo de entrada o fuente

Nodo que solo tiene ramas que salen. Esto corresponde a una variable independiente.

Nodo de salida o sumidero

Nodo que solo tiene ramas de entrada. Esto corresponde a una variable dependiente.

Nodo mixto

Nodo que tiene tanto ramas que llegan como ramas que salen.

Camino o trayecto

Recorrido de ramas conectadas en el sentido de las flechas de las ramas. Si no se cruza ningún nodo más de una vez, el camino o trayecto es abierto. Si el camino o trayecto finaliza en el mismo nodo del cual partió, y no cruza ningún otro más de una vez, es un camino o trayecto cerrado. Si un camino o trayecto cruza algún nodo más de una vez, pero finaliza en un nodo diferente de aquel del cual partió, el camino o trayecto no es ni abierto ni cerrado.

Lazo

Camino o trayecto cerrado.

Ganancia de lazo

Producto de las transmitancias de ramas de un lazo.