Problema 8 · Tecnología e Ingeniería II PAU Aragón Extraordinaria 2024
Tema: Sistemas automáticos: lazo abierto y cerrado, diagramas de bloques y estabilidad · Del examen Extraordinaria (2024)
Enunciado
8. (2,5 puntos) Sistemas automáticos
Con respecto a los sistemas de control en lazo abierto y en lazo cerrado:
a)
Defina sistema de control en lazo abierto y en lazo cerrado. [1 punto]
b)
Represente en un diagrama de bloques un ejemplo de cada caso explicando sus componentes y funcionamiento. [1,5 puntos]
Solución
Según los criterios oficiales de corrección
a) Definición de sistema de control en lazo abierto
Solución: Es aquel sistema en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada y da como resultado una señal de salida independiente a la señal de entrada, pero basada en la primera. Esto significa que no hay retroalimentación hacia el controlador para que éste pueda ajustar la acción de control. Es decir, la señal de salida no se convierte en señal de entrada para el controlador.
a) Definición de sistema de control en lazo cerrado
Solución: Son los sistemas en los que la señal de salida actúa sobre los valores de referencia para generar la señal de control sobre el sistema. Son sistemas que realimentan la señal de salida hacia la entrada. Estos sistemas sí son capaces de corregir de una forma automática posibles anomalías o perturbaciones que puedan afectar al sistema. La señal medida a la salida sí afecta sobre las señales de control generadas.
b) Ejemplo y explicación de componentes en lazo abierto
Solución: Ejemplo: Sistema de riego con temporizador/reloj que riega una jardinera a una hora prefijada todos los días del año, haya humedad o no en la jardinera. Componentes: - Señal de entrada: Tiempo fijado en el temporizador. - Controlador: Dispositivo que activa la válvula según la hora. - Actuador: Electroválvula que abre o cierra el paso del agua. - Proceso / Salida: Riego de la jardinera (caudal de agua suministrado).
b) Ejemplo y explicación de componentes en lazo cerrado
Solución: Ejemplo: Sistema de riego automático con sensor de humedad que mide la tierra y activa el riego solo cuando la humedad está por debajo de un umbral fijado. Componentes: - Señal de entrada: Humedad de referencia deseada. - Comparador: Compara la referencia con la humedad medida para obtener el error. - Controlador: Decide abrir la válvula si la humedad es insuficiente. - Actuador: Electroválvula que suministra el agua. - Sensor (realimentación): Higrómetro que mide la humedad del suelo.
b) Diagramas de bloques de los ejemplos de lazo abierto y lazo cerrado
Solución: Lazo abierto: Lazo cerrado:
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