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Control Automático en la Industria

Teoría de Control

El control automático es esencial en las operaciones industriales, como el control de temperatura, presión o humedad en las industrias de procesos. La teoría de regulación automática, o teoría de control, estudia el comportamiento dinámico de un sistema frente a órdenes de mando o perturbaciones.

Conceptos Clave

• Señal: Información que representa una determinada magnitud física, así como su evolución, generalmente con el tiempo (pero no necesariamente).
• Planta o sistema controlado: Zona donde encontramos un conjunto de componentes o productos que poseen una determinada función o aplicación.
• Proceso: Conjunto de operaciones que están por suceder y que tienen un fin determinado.
• Sistema

Conceptos Termodinámicos

Capacidad Calórica

Es la energía que se debe entregar o extraer a la masa de un cuerpo para que aumente o disminuya su temperatura en un grado. Unidades comunes: J/°K, cal/°K, BTU/°F, BTU/°R.

Calor Específico de un Cuerpo

Es la cantidad de energía que se debe entregar a la unidad de masa de un cuerpo para que varíe su temperatura en 1°. Unidad común: J/kg°K.

Calor Latente

Calor absorbido o liberado por un cuerpo para experimentar un cambio de fase (estado físico), sin variar su temperatura.

Calor Sensible

Calor absorbido o liberado por un cuerpo que provoca un cambio en su temperatura, sin experimentar un cambio de fase.

Calor

El calor es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las moléculas... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Termodinámica, Presión y Fluidos" »

Método de Ziegler-Nichols en Lazo Abierto

Cuando un sistema en lazo abierto tiene una respuesta en forma aproximada de 'S' ante una entrada en escalón, puede considerarse como un sistema de primer orden con retardo puro.

Existen otras alternativas usadas para estimar los parámetros T y θ:

• Método de los dos puntos: consiste en encontrar los tiempos donde se obtiene el 28,4% (t₁) y el 63,2% (t₂) del valor final.
• Método de las áreas.

Método de Oscilaciones Amortiguadas (Criterio de Harriot)

Normalmente, no se puede llevar la planta al límite de estabilidad, como hace el método de lazo cerrado de Ziegler-Nichols. Esto podría provocar daños en componentes o vulnerar la seguridad en la operación. En esos casos, puede usarse el siguiente... Continuar leyendo "Sintonización de Controladores PID: Métodos y Variables Esenciales" »

Tipos de Rozamiento y la Importancia de la Lubricación

Tipos de Rozamiento

El rozamiento, o fricción, es la resistencia al movimiento que se genera entre dos superficies en contacto. Su clasificación depende de la presencia y calidad del lubricante interpuesto:

1. Rozamiento Fluido (Hidrodinámico)

   Se presenta cuando entre ambas superficies se interpone una película de aceite que las mantiene totalmente separadas. El rozamiento es prácticamente nulo.

   Ejemplos: Apoyos y muñequillas del cigüeñal, apoyos del árbol de levas y eje de balancines.

   Condiciones Necesarias para la Formación de la Película Fluida:

   • Que el juego u holgura sea mayor que las rugosidades del mecanismo.
   • Que las superficies se desplacen una con relación a la otra.
   • Que las superficies

Componentes y Sistemas de Ensamblaje de la Carrocería Automotriz

La carrocería de un vehículo es una estructura compleja diseñada para proteger a los ocupantes y albergar los sistemas mecánicos. Se compone de diversas partes, cada una con funciones específicas, y se ensambla mediante distintas técnicas.

Estructura Principal de la Carrocería

La estructura principal de la carrocería se divide en secciones clave que garantizan la integridad y seguridad del vehículo.

Parte Frontal

Está formada por dos largueros longitudinales y un travesaño que los une. Posee una gran capacidad para absorber impactos, gracias a su deformación controlada, lo que contribuye significativamente a la seguridad pasiva del vehículo.

Pases de Rueda

Son estructuras... Continuar leyendo "Estructura y Ensamblaje de la Carrocería Automotriz: Componentes Clave y Técnicas de Unión" »

Seguridad activa

La seguridad activa consiste en diseñar un coche que sea lo más seguro posible para evitar, en la medida de lo posible, los accidentes. A esto contribuyen los frenos, la suspensión, la dirección, el sistema de control y estabilidad, etc.

Seguridad pasiva

La seguridad pasiva tiene como finalidad reducir lo máximo posible los daños sufridos por los pasajeros del vehículo. Forman parte de ella los asientos, los reposacabezas, los cinturones, los airbags y los pretensores.

Airbag frontal

El airbag frontal no debe actuar en ninguno de los siguientes casos: cuando el suelo esté bacheado y en mal estado; en un choque frontal contra una acera de altura inferior a 15 cm; en un choque frontal a menos de 20 km/h; y en un choque oblicuo... Continuar leyendo "Seguridad activa y pasiva en automoción: funcionamiento y componentes del airbag frontal" »

Procesos de Conformado de Chapa Metálica

A) Procesos de Corte

• Corte: Separación del material a lo largo de una línea definida mediante punzón y matriz.
• Cizallado: Separación del material definida por dos cuchillas rectas o circulares tangentes.
• Punzonado: Corte total en el interior del perímetro de la pieza.
• Muescado: Corte que se realiza en el borde de una pieza ya cortada.
• Recortado: Corte del material sobrante o pestaña que aparece después de someter la pieza a procesos de embutición o estirado.
• Corte Interrumpido: Corte parcial sin desprendimiento del material (ejemplo: rejilla taquilla).
• Recalcado: Punzonado en el que no se llega a traspasar la pieza.
• Corte Fino: Se utiliza para la obtención de piezas de gran responsabilidad.

B) Procesos

Aditivos para Plásticos

• Estabilizadores / Absorbentes UV (que absorben rayos ultravioleta)
• Plastificantes (para conferir flexibilidad)
• Lubricantes:
  • Internos (que actúan en la masa del polímero)
  • Externos (que facilitan el deslizamiento sobre superficies)
• Desmoldeantes
• Cargas (materiales que modifican o añaden características específicas)
• Colorantes

Propiedades de los Plásticos

• Plasticidad
• Conductividad eléctrica
• Conductividad térmica
• Resistencia química y atmosférica
• Resistencia mecánica
• Densidad
• Elasticidad
• Resistencia al desgaste por rozamiento
• Dureza
• Temperatura de fusión
• Reciclabilidad

Clasificación de los Plásticos

• Termoplásticos: Permiten ser calentados, moldeados y enfriados un número indefinido de veces (reciclables). Sus cadenas están unidas

Polimerizazio Prozesu Nagusiak

Masa Polimerizazioa (Bulk)

Ezaugarriak: Sintesi erraza, beroa eliminatzeko zailtasunak. Erreaktore M+K+H (monomeroa, katalizatzailea, hasieratzailea). LDPE, Nylon, PMMA adibideak.

• Abantailak: Erreaktore bolumen unitateekiko konbertsio altuagoa, polimero puruagoa, instalazio erraza.
• Desabantailak: Likatasunaren igoera garrantzitsua, Tenperatura (T) kontrol zaila, Molekula-pisuaren (Mw) kontrol zaila.

Soluzio Polimerizazioa

Monomeroa (M) disolbatzaile batean disolbatzen da. Beroa disipatzeko aukera ematen du, kate-transferentzia erreakzioak eragin ditzake. LDPE, HDPE adibideak.

• Abantailak: Egokia polimeroa soluzioan erabili behar bada, T kontrol errazagoa (likatasun txikia eta Rp handia).
• Desabantailak: Polimeroa lehortu

Dinámica Vehicular: Ruedas Bloqueadas y Adherencia

Impacto del Bloqueo de Ruedas en la Conducción

Cuando un vehículo se desplaza con las ruedas bloqueadas, el coeficiente de fricción entre el neumático y la calzada disminuye drásticamente. Esta reducción de la fricción reduce la fuerza de frenado efectiva y puede provocar deslizamientos incontrolados. Además, se pierde la estabilidad direccional, especialmente si el bloqueo se produce en las ruedas traseras^[1][6].

Factores Determinantes de la Adherencia Vehicular

La adherencia de un vehículo a la calzada es crucial para la seguridad y el control, y depende de varios factores interrelacionados:

• Tipo y estado del neumático: El diseño de la banda de rodadura y el compuesto de goma son fundamentales.