Conceptos fundamentales de Sistemas de control

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Definición de señal	Una señal es una descripción cuantitativa de un fenómeno que aparece en cierto ambiente, por ejemplo los voltajes y corrientes en un circuito eléctrico o las señales provenientes de mediciones médicas como los electroencefalogramas (EEG) o electrocardiogramas (ECG), o también una secuencia de bits.
Señales en el tiempo	Son las señales que pueden ser representadas en función del tiempo
Clasificación de otros tipos de señales	Señal Analógica Señal Digital Señal Muestreada Señal Cuantizada
Definición de un sistema	Es un conjunto de elementos que interactúan entre sí para lograr un fin.
Elementos de un sistema	1-Entorno: Es todo lo que rodea al sistema. 2-Límites o Fronteras: Es lo que separa al sistema con el entorno. 3-Entradas: Son estímulos que recibe el sistema del entorno. 4-Salidas: Son respuestas que entrega el sistema producidas por los estímulos que recibe del entorno (entradas). 5-Proceso: Consiste en la serie de actividades que se realizan para transformar una entrada dada en una cierta salida
Sistemas de lazo abierto	Los sistemas en los cuales la salida no afecta la acción de control. En otras palabras, no se mide la salida ni se retroalimenta para compararla con la entrada.
Sistemas de lazo cerrado	Son los sistemas que cuentan con retroalimentación. Este tipo de sistemas pretenden reducir los efectos de las perturbaciones que inciden sobre el sistema mediante el monitoreo y ajuste continuo de las variables del sistema. Son más complejos ya que requieren de una mayor cantidad de elementos para su implementación.
Elementos de un sistema de lazo cerrado	Proceso o planta Medición Detector de error Controlador Elemento de control
Clasificación de otros tipos de sistemas	Sistemas con memoria y sin memoria Sistemas invariantes y variantes en el tiempo Sistemas Lineales y No lineales
El proceso de diseño de un sistema de control	1) Determinar un físico sistema y especificaciones desde los requisitos. 2) Dibujar un diagrama de bloques funcional. 3) Transformar el sistema físico en un esquema. 4) Obtener un diagrama de bloques. 5) Si hay varios bloques, reducir el diagrama de bloques a un solo bloque. 6) Analizar, diseñar y probar para verificar que se cumplan los requisitos y especificaciones.
Desarrollo de modelos matemáticos	Es una representación simplificada, a través de ecuaciones, funciones o fórmulas matemáticas, de un fenómeno o de la relación entre dos o más variables, parámetros y restricciones.
3 criterios de diseño de sistemas de control	1) Producir una respuesta transitoria deseada 2) Reducir los errores de estado estable (Steady state) 3) Lograr la estabilidad
Tipos de señales de prueba	Impulso (Impulse) Escalón (Step) Rampa (Ramp) Parábola (Parabola) Senoidal (Sinusoid)
Criterios de estabilidad	I) Un sistema es estable si la respuesta natural se acerca a cero cuando el tiempo se acerca al infinito. II) Un sistema es inestable si la respuesta natural crece hacia el infinito a medida que el tiempo se acerca al infinito. III) Un sistema es marginalmente estable si la respuesta natural no decae ni crece, pero permanece constante u oscila a medida que el tiempo se acerca al infinito.
Criterios de reducción de error de estado estable	1) Retroalimentación por parte del sistema para verificación de condiciones de entrada y salida. 2) Reducción de la respuesta transitoria.
Análisis de respuesta transitorio	Consiste en la aplicación de una señal de prueba analizando la forma de la respuesta transitoria para determinar los parámetros del modelo del sistema.
Diseño asistido por computadora	Podemos realizar análisis, diseño y simulación con un programa. Con la capacidad de simular un diseño rápidamente, podemos realizar cambios fácilmente y probar de inmediato un nuevo diseño. Podemos probar soluciones alternativas para ver si dan mejores resultados, como la reducción de sensibilidad a los cambios de parámetros.
MATLAB	Es una plataforma de programación para el desarrollo de algoritmos, análisis de datos, visualización y cálculo numérico.
LABVIEW	LabVIEW es un entorno de programación presentado como una alternativa a MATLAB. Esta alternativa gráfica produce paneles frontales de instrumentos virtuales en su computadora que son reproducciones pictóricas de instrumentos de hardware, como generadores de formas de onda u osciloscopios. Debajo de los paneles frontales hay diagramas de bloques.
Caso de estudio "Antena Azimuth"	Es un caso de un sistema de control de posición que tiene la finalidad de convertir un comando de posición de entrada a una respuesta de posición de salida. En este caso, se trata de un radiotelescopio, y de manera más específica, se busca que el ángulo azimut de salida sea dirigido por el ángulo de entrada de un potenciómetro. Image: Image (binary/octet-stream)
Aplicaciones industriales de sistemas de control	Sistema de control de velocidad. Sistema de control de temperatura Sistemas empresariales.

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	Criado por Luis Gutierrez aproximadamente 3 anos atrás