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Sistemas de control automático
Sistema de control en lazo abierto
- La salida NO influye en la entrada. El sistema no corrige errores.
- Ejemplo: tostadora con temporizador. Siempre tuesta el mismo tiempo, no importa si el pan está ya tostado o no.
- Componentes: entrada (señal de referencia) > controlador > actuador > salida.
Sistema de control en lazo cerrado (retroalimentación)
- La salida se mide y se compara con la referencia. Si hay diferencia, el sistema corrige.
- Ejemplo: termostato. Mide temperatura > compara con la deseada > si es baja, enciende calefacción > cuando llega, apaga. Ciclo continuo.
- Componentes: entrada (referencia) > comparador > controlador > actuador > salida > sensor (retroalimentación al comparador).
Sensores
| Sensor | Mide | Aplicación |
|---|
| LDR | Luz | Farolas automáticas, móviles |
| NTC/PTC (termistor) | Temperatura | Termostatos, hornos, coches |
| PIR | Movimiento (infrarrojo) | Alarmas, luces automáticas |
| Ultrasonidos | Distancia | Sensores aparcamiento, robots |
| Final de carrera | Contacto/posición | Puertas ascensor, impresoras |
| Potenciómetro | Posición angular | Volumen audio, joysticks |
Actuadores
- Motores: DC (corriente continua), servo (posición precisa), paso a paso (control exacto de giro).
- LED: emite luz.
- Buzzer: emite sonido.
- Relé: interruptor controlado eléctricamente (permite controlar alta potencia con baja).
¿Sabías que...?
Un coche moderno tiene más de 100 sensores y 50 actuadores controlados por múltiples microcontroladores. Desde el ABS (sensor de velocidad de rueda + freno) hasta el airbag (sensor de impacto + inflador).
Recuerda
Lazo abierto = sin sensor (no corrige). Lazo cerrado = con sensor y retroalimentación (corrige errores). La mayoría de sistemas útiles son de lazo cerrado.
Actividades
1. Identifica: clasifica estos sistemas como lazo abierto o cerrado: aire acondicionado con termostato, semáforo con temporizador, control de crucero del coche, lavadora con programa fijo.
2. Diagrama: dibuja el diagrama de bloques de un sistema de riego automático con sensor de humedad.
3. Sensores: para cada sensor de la tabla, explica cómo funciona físicamente (qué propiedad cambia).
4. Diseña: diseña un sistema de control para iluminación automática de un jardín (qué sensores, qué actuador, lazo abierto o cerrado).
5. Proyecto: diseña un sistema de seguridad para una vivienda. Identifica: sensores necesarios, actuadores, tipo de control, diagrama de bloques.