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2021-10-13Control de sistemas: ejemplos y aplicaciones

Revista Virtual Pro |La modernización tecnológica industrial es fundamental para optimizar los procesos, conseguir que sean más eficaces, reducir los tiempos, eliminar errores y, primordialmente, lograr ser más competitivo en los distintos sectores. Con lo anterior, el siguiente artículo explica qué son los sistemas de control y algunas de sus aplicaciones.

Un sistema de control, desde las áreas de la ingeniería y la informática es un conjunto complejo de elementos que se desempeñan como controladores de otros sistemas. Su finalidad principal es ejecutar eficaz y efectivamente los procesos para los cuales fue programado; caracterizándose por su comportamiento estable ante los errores y porque las variables de salida proceden conforme a las órdenes dadas por las variables de entrada.  

Históricamente, las primeras adaptaciones basadas en un sistemas de control datan de la antigua Grecia, cuando se crearon mecanismos para regular una plataforma flotante. Otro momento histórico de los sistemas de control es el reloj de Ktesibios que según registros data del año 250 antes de cristo.            

Los sistemas de control más comunes son: sistemas de control de lazo abierto y sistemas de control de lazo cerrado:

Sistemas de control de lazo abierto

En los sistemas de control de lazo abierto la señal de salida no afecta la operatividad del sistema total. Como sucede en un horno microondas que no tiene sensor de temperatura, el sistema de control de lazo abierto logra calcular automáticamente el tiempo y el grado de cocción.

Otro ejemplo claro de un sistema de control de lazo abierto es el sistema automático de las lavadoras, el cual logra que estas efectúen los ciclos de lavado, considerando el tiempo a fin de preservar el control del sistema.   

También podemos ver este tipo de sistema de lazo abierto en las tostadoras, ya que estas determinan la cantidad de pan para ejecutar su función, pero no precisan en qué punto queda tostado, porque este proceso se cuantifica con el tiempo.  

Sistemas de control de lazo cerrado

Los sistemas de control de lazo cerrado ejercen un proceso de realimentación que tiene la capacidad de transformar la señal para que esta se encuentre en función de la señal de salida; debido a esto la toma de decisiones no está subordinada totalmente a la entrada, sino que también depende de la salida. 

Un ejemplo de sistemas de control de lazo cerrado son los calentadores al regular la temperatura del agua, ya que pueden efectuar su función, pero requieren información de la salida antes de su acción para intentar producir el mejor resultado. En este ejemplo somos nosotros quienes decidimos en qué grado queremos el agua. Al tomar la decisión el sistema seguirá su tarea, considerando nuestra decisión.    

Otro ejemplo sería un sistema de aire acondicionado, debido a que estos equipos poseen un sensor para verificar la temperatura del ambiente y además cuentan con un comparador para elegir el grado de temperatura deseado. Además si existe la necesidad de modificar la temperatura, el comparador genera la solución.

Actualmente los sistemas de control son de gran importancia para la optimización de procesos, ya que poseen habilidades para solucionar o resolver informaciones automatizadas. Los podemos encontrar en multiplicidad de sectores económicos, en procesos de producción al emplear un equipo o manejar una máquina.

Algunos de los sistemas de control industrial más utilizados son: los controladores discretos, sistemas de control distribuido (DCS), sistemas de control SCADA o los controladores lógicos programables.

Los sistemas de control están siendo usados en gran parte de las mega-industrias modernas, como refinerías de petróleo, plantas de gas, fábricas de papel, plantas de distribución eléctrica y en las infraestructuras de telecomunicaciones, entre otras.

Finalmente, resaltamos que con los avances tecnológicos en procesadores electrónicos y el uso de algoritmos informáticos, se ha logrado tener la posibilidad de visualizar gran cantidad de información en una pantalla electrónica, teniendo la posibilidad de monitorear y controlar todos los procesos de una fábrica desde una computadora, además de automatizar la mayoría de procesos industriales donde no es necesario el factor humano.   


Mauro Sastoque Campos
Revista Virtual Pro


Bibliografía

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