Sistemas de Control: Lazo Abierto vs. Lazo Cerrado y Función de Transferencia

Sistemas de Control: Lazo Abierto vs. Lazo Cerrado

Sistemas de Control de Lazo Abierto

Los sistemas de control de lazo abierto son aquellos en los que la señal de salida no influye en la señal de entrada. Las perturbaciones que puedan existir afectan a estos sistemas, y si las hay, no se obtendrá la variable deseada. El control de este proceso se puede realizar de varias maneras. Una de ellas sería: un operario actúa sobre la señal de mando; un componente del sistema, llamado transductor, transforma la señal de entrada en otra más apropiada para el sistema, denominada señal de referencia. Esta señal, una vez amplificada, actúa sobre el proceso, obteniendo así la señal controlada. En estos procesos, el tiempo es un factor muy importante.

Sistemas de Control de Lazo Cerrado

Los sistemas de control de lazo cerrado son aquellos en los que la señal de salida es realimentada. En ocasiones, la señal controlada y la de referencia no son de la misma naturaleza; por ejemplo, una puede ser una velocidad y la otra una tensión. El encargado de detectar la señal de salida para usarla de nuevo es el captador. Este mide la señal controlada y la transforma en una señal que puedan entender los demás elementos del sistema. Después, se compara la señal de referencia con la controlada para determinar la diferencia entre ambas. Esta función la realiza el comparador, que proporciona la señal de error. Esta señal se envía al regulador, el cual debe actuar de manera que la variable controlada siga las variaciones de la variable de referencia o corrija los efectos de las perturbaciones con la máxima rapidez y exactitud. En este elemento, se deben ajustar óptimamente los parámetros para obtener la respuesta deseada.

Concepto de Función de Transferencia

Normalmente, modelamos los distintos tipos de sistemas mediante ecuaciones matemáticas, las cuales nos ayudan a hacer previsiones acerca de su comportamiento. Una vez que las conocemos, podemos estudiar el sistema mediante el método operacional de Laplace. Según este método, si conocemos las relaciones entrada-salida de cada uno de los bloques, pueden deducirse otras relaciones entrada-salida para los mismos en el dominio de Laplace, que denominamos función de transferencia. Esta se entiende como el cociente entre la transformada de Laplace de la señal de salida y la transformada de Laplace de la señal de entrada.