CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE CONTROL

Los sistemas de control se clasifican en sistemas de lazo abierto y a lazo cerrado. La distinción la determina la acción de control, que es la que activa al sistema para producir la salida.  

Un sistema de control de lazo abierto es aquel en el cual la acción de control es independiente de la salida.  

Un sistema de control de lazo cerrado es aquel en el que la acción de control es en cierto modo dependiente de la salida. Los sistemas de control a lazo abierto tienen dos rasgos sobresalientes:

a) La habilidad que éstos tienen para ejecutar una acción con exactitud está determinada por su calibración. Calibrar significa establecer o restablecer una relación entre la entrada y la salida con el fin de obtener del sistema la exactitud deseada.  

b) Estos sistemas no tienen el problema de la inestabilidad, que presentan los de lazo cerrado. Los sistemas de control de lazo cerrado se llaman comúnmente sistemas de control por realimentación (o retroacción). Obsérvese la figura 1.

Cualquier proceso que queramos controlar, estará sometido a perturbaciones (internas y externas) que tenderán  a desviarlo de su desarrollo deseado. Para conocer el desarrollo del proceso y poder compensar así sus desviaciones,  se seleccionan aquellas magnitudes que lo caractericen, y que son medidas a través de los captadores o sensores, de tal forman que nos permiten conocer si el proceso esta evolucionando dentro de los márgenes preestablecidos o no.

Las señales que producen los sensores se comparan con las señales de referencia o consigna (que establecen la situación deseada) de tal forma que la señal diferencia de ambas (señal error) determina las acciones a realizar, tendentes a acercar la respuesta del sistema a la deseada. El término lazo o lazo cerrado implica el uso de la acción de control realimentado para reducir el error en el sistema.

Características de la realimentación.

Los rasgos más importantes que la presencia de realimentación imparte a un sistema son:

Ø  Aumento de la exactitud. Por ejemplo, la habilidad para reproducir la entrada exactamente.

Ø  Reducción de la sensibilidad de la salida, correspondiente a una determinada entrada, ante variaciones en las características del sistema.

Ø  Efectos reducidos de la no linealidad y de la distorsión.

Ø  Aumento del intervalo de frecuencias (de la entrada) en el cual el sistema responde satisfactoriamente (aumento del ancho de Banda)

Ø  Tendencia a la oscilación o a la inestabilidad.

En resumen, se debe decir que en los sistemas en lazo cerrado los procesos se desarrollan reaccionando y compensando las perturbaciones que puedan producirse, mientras que en los de lazo abierto las perturbaciones lo pueden  modificar o alterar.

Los sistemas en lazo abierto no presentan problemas de estabilidad (al no existir realimentación), mientras que en los de lazo cerrado dichos problemas pueden ser importantes si se tiende a corregir en exceso las desviaciones producidas.

La única desventaja del control en lazo cerrado, frente al control en lazo abierto, es que el primero reduce la ganancia total del sistema. Esto lleva al uso conjunto del control en lazo abierto y cerrado, para mejorar el rendimiento.

En la siguiente entrada se describe los elementos del control en lazo cerrado.