LAZO ABIERTO y LAZO CERRADO ✅ [Sistemas de CONTROL] #009

Summary

Este video explica de manera clara la diferencia entre los sistemas de control en lazo abierto y en lazo cerrado. Los sistemas en lazo abierto, aunque simples y económicos, no pueden adaptarse a perturbaciones externas, lo que puede comprometer la estabilidad del proceso. En cambio, los sistemas en lazo cerrado, al utilizar retroalimentación continua de sensores, ajustan automáticamente el proceso para mantener la estabilidad, incluso frente a cambios inesperados. Sin embargo, requieren un ajuste adecuado para evitar inestabilidad. El video ilustra estos conceptos con ejemplos prácticos de control de temperatura en procesos industriales.

Takeaways

• 😀 Un sistema de control en lazo abierto no utiliza retroalimentación y depende de la intervención manual para ajustar el proceso ante disturbios externos.
• 😀 Los sistemas en lazo cerrado utilizan retroalimentación continua para mantener las variables del proceso dentro de un rango deseado, incluso cuando hay perturbaciones externas.
• 😀 La principal ventaja de los sistemas en lazo cerrado es que pueden ajustar automáticamente la salida sin la intervención del operador, mejorando la estabilidad del proceso.
• 😀 Los sistemas en lazo cerrado pueden lidiar con perturbaciones externas que de otro modo afectarían negativamente el proceso, como cambios en la temperatura o condiciones ambientales.
• 😀 Un sistema en lazo abierto es más barato y simple, pero carece de la capacidad para reaccionar ante cambios imprevistos en el entorno o el proceso.
• 😀 La correcta calibración y ajuste de los controladores en sistemas en lazo cerrado es esencial para evitar problemas de estabilidad, como oscilaciones o inestabilidad.
• 😀 La oscilación en un sistema de control puede ser causada por un controlador mal ajustado, lo que podría resultar en daños al equipo o el deterioro del proceso.
• 😀 El control en lazo cerrado, aunque más complejo, es ideal para mantener un proceso estable y confiable sin necesidad de intervención constante.
• 😀 El controlador en un sistema de control en lazo cerrado recibe información de los sensores y ajusta automáticamente los actuadores, como una válvula, para mantener el proceso dentro de parámetros óptimos.
• 😀 Es importante conocer las diferencias entre los sistemas en lazo abierto y cerrado para elegir el más adecuado según las necesidades de un proceso, ya sea industrial, doméstico o académico.

Q & A

¿Qué es un sistema de control en lazo abierto?

Un sistema de control en lazo abierto es aquel en el que el proceso se controla sin retroalimentación, lo que significa que no hay medición continua del resultado. En este tipo de sistema, el operario ajusta manualmente los controles sin saber si la salida se ajusta a los valores deseados.

¿Cuáles son las principales ventajas de un sistema de control en lazo abierto?

Las ventajas de un sistema en lazo abierto son su bajo costo y simplicidad, ya que no requiere dispositivos de retroalimentación como sensores o controladores avanzados. Es ideal para procesos simples donde las perturbaciones externas no afectan significativamente el sistema.

¿Qué desventajas tiene un sistema de control en lazo abierto?

Las desventajas de un sistema en lazo abierto incluyen la falta de capacidad para corregir errores automáticamente, lo que puede resultar en un mal desempeño si el proceso se ve afectado por perturbaciones externas. Además, requiere intervención humana constante, lo que aumenta la probabilidad de errores.

¿En qué consiste un sistema de control en lazo cerrado?

Un sistema de control en lazo cerrado utiliza retroalimentación continua para ajustar el proceso y mantener las variables dentro de los límites deseados. El sistema mide constantemente la salida mediante sensores y ajusta automáticamente las entradas (como válvulas o actuadores) para corregir cualquier desviación.

¿Cuáles son las principales ventajas de un sistema de control en lazo cerrado?

Las ventajas del control en lazo cerrado incluyen la capacidad de corregir perturbaciones y mantener el proceso dentro de los parámetros deseados sin intervención humana. Además, estos sistemas son más precisos y estables, lo que es ideal para procesos complejos donde las condiciones externas pueden variar.

¿Qué desventajas puede tener un sistema de control en lazo cerrado?

Una desventaja clave del sistema en lazo cerrado es el riesgo de oscilaciones o inestabilidad si el controlador no está bien ajustado. Además, estos sistemas son más costosos y requieren más recursos, como sensores y controladores sofisticados, lo que puede aumentar su complejidad.

¿Cómo afecta la temperatura externa a un sistema de control en lazo abierto?

En un sistema de control en lazo abierto, una perturbación externa como un aumento de la temperatura externa afectará el proceso, y el operario no podrá reaccionar de manera automática. Si la temperatura externa aumenta, la temperatura interna también puede cambiar sin que el sistema pueda corregirlo de manera independiente.

¿Qué función tiene el controlador en un sistema de control en lazo cerrado?

El controlador en un sistema de control en lazo cerrado recibe la retroalimentación de los sensores que miden la salida del proceso. Si hay una desviación entre el valor actual y el valor deseado (setpoint), el controlador ajusta las entradas (como válvulas o bombas) para corregir el error y mantener el proceso dentro de los parámetros establecidos.

¿Cómo puede un controlador mal ajustado afectar a un sistema de control en lazo cerrado?

Si un controlador no está bien ajustado, puede causar oscilaciones en el sistema, lo que puede llevar a inestabilidad. Este comportamiento indeseado puede resultar en fallos del proceso, como un desgaste prematuro de los actuadores (por ejemplo, válvulas que se abren y cierran constantemente) o un aumento de la variabilidad en el proceso.

¿Qué es un diagrama de bloques en un sistema de control en lazo cerrado?

Un diagrama de bloques es una representación gráfica de un sistema de control en lazo cerrado. En este diagrama, se muestran los componentes principales del sistema, como el setpoint, el comparador de error, el controlador, el actuador (como una válvula) y el sensor, todos conectados para ilustrar cómo fluye la información y cómo se ajustan las entradas y salidas en función de las mediciones de retroalimentación.