Transductores, captadores, comparadores, reguladores y actuadores en sistemas de control

Elementos de un Sistema de Control

Transductores y Captadores

Los transductores convierten una magnitud de entrada en otra de salida más fácil de procesar. Los captadores toman la señal de salida y la utilizan como señal realimentada.

Comparadores

Los comparadores proporcionan una señal en función de la diferencia entre el valor de salida y el valor esperado. También se conocen como detectores de error.

Reguladores

Los reguladores mejoran las respuestas del sistema después de la comparación.

Actuadores

Los actuadores actúan sobre el proceso una vez recibida la orden del regulador.

Tipos de Transductores

Según la Forma de la Señal Convertida

• Analógicos: Proporcionan una señal analógica continua.
• Digitales: Producen una señal digital en forma de bits o pulsaciones.

Según la Alimentación

• Pasivos: Requieren alimentación externa.
• Activos: Generan la señal sin alimentación externa.

Según la Magnitud Física Detectada

• Posición
• Proximidad
• Movimiento
• Presión
• Temperatura
• Velocidad
• Luz

Transductores de Posición

• Microrruptores: Interruptores que obedecen a una señal mecánica externa.
• Pulsadores: Dispositivos de accionamiento manual que transmiten una señal eléctrica.
• Finales de carrera: Mecanismos que transmiten señales mecánicas captadas por microrruptores.

Transductores de Proximidad

• Inductivos: Funcionan mediante la variación del campo magnético producido en una bobina detectora.
• Capacitivos: Basan su actuación en la variación de capacidad entre una placa y un objeto.
• Magnéticos: Consisten en un par de contactos ferromagnéticos que se unen al acercarse a un campo magnético.
• Ópticos: Responden al cambio en la intensidad de la luz.

Transductores de Movimiento

• Potenciómetros: Resistencias variables cuyo valor óhmico depende de un contacto móvil.
• Transformador diferencial: Constituido por tres devanados y un núcleo móvil.
• Medidor láser: Utiliza un láser para medir distancias.
• Encoders: Transductores del movimiento angular.

Transductores de Presión

• Mecánicos: Utilizan un líquido para medir la presión.
• Electromecánicos: Añaden una salida eléctrica al transductor mecánico.
• Electrónicos: Proporcionan alta precisión.

Transductores de Temperatura

• Termopar: Dos metales unidos por una soldadura que genera una diferencia de potencial al variar la temperatura.
• Resistencias NTC: Su valor óhmico disminuye con el aumento de la temperatura.
• Resistencias PTC: Su valor óhmico aumenta con el aumento de la temperatura.
• Termorresistencias: Su resistencia varía con la temperatura.

Transductores de Velocidad

• Tacómetro: Mide la velocidad de giro de un objeto.

Transductores de Luz

: Las Fotorresistencias son unas resistencias cuyo valor óhmico disminuye conforme aumenta la luz. Los Fotodiodosson semiconductores sensibles a la luz.Comparadores: Encargados de proporcionar una señal en función de la comparación entre la señal de entrada y la realimentada. Para poder compararlas deben ser del mismo tipo.Comparadores electrónicos: Incorporan algún componente electrónico para su funcionamiento, el mas utilizado es el amplificador operacional. La tensión de la señal de error puede ser utilizada para excitar el actuador y restablecer las condiciones previstas del sistema.5 Actuadores o accionadores: es un dispositivo capaz de actuar sobre el proceso,una vez recibida la orden de mando o control del regulador, silo hay,obien directamente del comprobador./la señal del error generada por el comprobador puede ser de naturaleza distinta a la del actuador.5.1 relés: su actuación es directa o través de algún elemento interpuesto. Lo mas habitual es que el rele abra o cierre un circuito eléctrico./las características de la carga ha soportar influyen considerablemente sobre la vida útil de los reles./por ello esrecomendable la utilizacoion de un circuito de protección. 5.2 motores paso a paso(stepper):es un convertidor electromecánico que transforma una información digital en movimiento mecánicos proporcionales,es decir, el eje gira pasos discretos siguiendo unos impulsos ordenados en numero y velocidad./el pasodepende de la relación entre el numero de polos magnéticos del estator y del rotor. Coom estes es un iman permanente cilíndrico, los polos son fijos y su numeroi esta limitado. Por consiguiente, el numero de pasos del motor dependerá del numero de polos de que disponga el estator.5.3 servomotores: es un motor eléctrico que posee la capacidad de ser controlado, tanto en velocidad como en posición.5.4electrovalvulas: es un valvula neumática o hidráulica accionada o pilotada por efecto de la corriente eléctrica. Servoválvulas:tiene como misio regular la presión p caudal del fruido a través de ella, por lo que dispone de cierto sistema de control