Regulación de lazo abierto y cerrado en sistemas de control y automatización.

Mantener el valor controlado dentro de los límites especificados o cambiarlo de acuerdo con una ley dada durante la operación del sistema de control y automatización se puede hacer de acuerdo con lazos de control abiertos o cerrados. Considere un sistema (Fig. 1) que consiste en conectado en serie: objeto de regulación OR, cuerpo de regulación RO, regulador P y principal Z: un dispositivo con la ayuda de la cual se suministra la acción principal al sistema.

En la regulación de lazo abierto (Fig. 1, a), la acción de referencia x (T) que llega al regulador desde el maestro no es una función del resultado de esta acción en el objeto, la establece el operador. Un cierto valor de la acción de referencia corresponderá a un cierto valor actual de la variable controlada y (t), que dependerá de la acción perturbadora F (t). Para obtener una explicación de los términos básicos, consulte aquí: Principios generales de los sistemas de automatización de edificios.

El sistema de bucle abierto es esencialmente una cadena de transmisión en la que la acción de referencia x (t) del maestro después del procesamiento adecuado por parte del controlador por medio de influencias internas Z1 (t) y Z2 (T) se transfiere al objeto de regulación, pero no hay efecto inverso sobre el objeto en el regulador.

Arroz. 1. Esquemas de regulación para bucles abiertos (a) y cerrados (b): Ç — punto de ajuste, R — regulador, RO — organismo regulador, O — objeto de regulación, x (T) La acción de ajuste es, Z1(t) y Z2 (T) — influencias reguladoras internas, y (T) El valor controlado es F (T) Tiene un efecto perturbador.

Ejemplos de control de lazo abierto y cerrado

En la Fig. 2a muestra el esquema de control de velocidad de rotación motor permanente E. Cuando cambia la posición del motor del reóstato P, la corriente de excitación en la bobina de excitación del generador OVG G cambiará, dando como resultado un cambio en su e. etc. pp. y por tanto la tensión suministrada al motor D.

El tacogenerador TG, montado en el mismo eje que el motor D, desarrolla e. d. s proporcional a la velocidad de rotación del eje del motor. Un voltímetro conectado a las escobillas del tacogenerador con una escala calibrada en unidades de revoluciones permite únicamente el control visual de las revoluciones del motor.

Si las características de las máquinas son estables, cada posición del motor del reóstato corresponderá a un cierto valor de la velocidad del motor. En este sistema, el regulador actúa sobre el objeto, pero no tiene efecto inverso, es decir. el sistema opera en lazo abierto.

Arroz. 2.Diagramas esquemáticos para el control de velocidad del motor de CC de bucle abierto (a) a cerrado (b): R — reóstato, OVG — bobina de excitación del generador, G — generador, OVD — bobina de excitación del motor, D — motor, TG — tacogenerador, DP es el accionamiento motor del deslizador del reóstato, U es el amplificador.

Si conectamos la salida del sistema al controlador de tal manera que el controlador reciba dos señales en todo momento: la señal del maestro y la señal de la salida del objeto, entonces obtenemos un sistema de circuito cerrado. En tal sistema hay un efecto no sólo del regulador sobre el objeto, sino también del objeto sobre el regulador.

En la Fig. 2, b muestra un esquema para controlar la velocidad del motor DC D, en el que la salida del sistema está conectada a la entrada del sistema por medio de un tacogenerador TG, un reóstato P, un amplificador Y y un motor DP del accionamiento deslizante del reóstato P.

Aquí hay un control automático de la velocidad del motor. Cualquier cambio en la velocidad hará que aparezca una señal en el motor DP que moverá la corredera del reóstato P hacia un lado u otro de la posición correspondiente a la velocidad dada del motor D.

Si la velocidad de rotación disminuye por alguna razón, entonces la corredera del reóstato P tomará una posición en la que aumentará la corriente de excitación en la bobina de excitación del generador OB. Esto conducirá a un aumento de la tensión del generador y, en consecuencia, a un aumento de las revoluciones del motor D, que tomará su posición inicial.

A medida que aumenta la velocidad del motor D, la corredera del reóstato P se moverá en la dirección opuesta, lo que hará que disminuya la velocidad del motor D.

Un sistema de control automático de lazo abierto de forma independiente, sin la intervención del operador, no puede cambiar su modo de operación si las perturbaciones que ingresan al sistema se vuelven diferentes. Un sistema cerrado reacciona automáticamente a todos los cambios que ocurren en el sistema.

Ver también: Métodos de control en sistemas de automatización.