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Questions and Answers
¿Cuál es la función principal de la variable controlada en un sistema de control?
Dentro de un sistema de control, ¿qué se entiende por perturbación?
¿Qué caracteriza a un modelo matemático de un sistema de control?
¿Cómo se define una ecuación diferencial?
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En el contexto del control de posición de una masa unida a un resorte, ¿cuál es la variable manipulada?
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¿Qué orden de sistema se relaciona con ecuaciones diferenciales de primer grado?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta sobre la variable manipulada?
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¿Qué tipo de procesos industriales se pueden aproximar mediante modelos lineales?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones define correctamente una variable?
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¿Qué se entiende por función en un contexto matemático?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor los sistemas de medida?
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¿Qué función cumple la unidad de control en un sistema de medida y regulación?
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¿Qué describe el término automatización?
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¿Cuál es la definición correcta de una derivada en matemáticas?
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En un sistema de lazo cerrado, ¿qué característica lo diferencia de un sistema de lazo abierto?
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¿Cuál es el propósito principal de un actuador en un sistema de regulación?
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¿Qué función cumplen los sistemas de medida en la regulación automática?
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¿Qué elemento en un sistema de regulación está encargado de medir la variable de proceso?
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Dentro del contexto industrial, ¿qué son las perturbaciones?
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¿Qué rol desempeña el 'bucle de control' en un sistema de regulación automática?
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En un sistema de lazo abierto, ¿de qué manera se lleva a cabo la actuación sobre la planta?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor lo que es un modelo en un sistema de medida y regulación?
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¿Cuál es la función principal de los sensores en los sistemas de medida?
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En un sistema de regulación automática, ¿qué se entiende por 'planta'?
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Study Notes
Conceptos Previos
- Una variable es una propiedad que puede fluctuar y medirse.
- Una magnitud es función de otra si su valor depende del valor de la segunda.
- Una función describe la relación entre variables.
- Una gráfica representa visualmente la relación entre datos.
- La automática estudia la automatización de procesos.
- La derivada de una función indica su razón de cambio instantáneo.
- La automatización reduce la intervención humana en procesos mediante la predeterminación de criterios de decisión.
Sistemas de Medida y Regulación (SMR)
- La regulación automática controla un proceso para mantenerlo en un estado deseado (ej: temperatura, velocidad).
- Los SMR constan de:
- Sistema de medida: Sensores y transductores que captan información.
- Unidad de control: Toma decisiones basándose en la información recibida.
- Actuadores: Modifican el estado del sistema según las decisiones de la unidad de control.
Sistemas de Control: Entradas, Salidas y Perturbaciones
- Variable controlada: Magnitud que se desea controlar (salida de la planta).
- Variable manipulada: Magnitud que se modifica para controlar la variable controlada (entrada de la planta).
- Perturbación: Variable no deseada que afecta al sistema.
Modelado de Sistemas de Control
- Un modelo representa matemáticamente la relación entre entradas y salidas de un sistema.
- Muchos procesos industriales se aproximan mediante modelos lineales (ecuaciones diferenciales con coeficientes constantes).
- El orden de un sistema se determina por el mayor grado de la derivada en su ecuación diferencial.
- Una ecuación diferencial involucra derivadas de una función desconocida.
Ejemplos de Modelado
- Sistema de nivel de fluido: Se modela la relación entre la entrada (flujo de entrada) y la salida (nivel de fluido). Se definen las variables de control y manipulada.
- Posición de una masa: Se modela el control de la posición de una masa unida a un resorte mediante una fuerza de tracción.
Tipos de Control
- Lazo abierto: El sistema no utiliza información del estado de la planta para tomar decisiones; se basa en modelos matemáticos o estadísticos.
- Lazo cerrado: El sistema toma información continuamente del estado de la planta para tomar decisiones.
Componentes de un Bucle de Control (Lazo Cerrado)
- Referencia: Valor deseado de la variable controlada.
- Proceso/Planta: Sistema que se quiere controlar.
- Sistema de medida: Mide la variable controlada.
- Controlador: Evalúa el estado del sistema y toma decisiones.
- Actuador: Modifica el estado del sistema.
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Description
Este cuestionario se centra en los conceptos básicos de los sistemas de medida y regulación automática. Exploraremos la relación entre variables, funciones y la importancia de la automatización en procesos controlados. Ideal para estudiantes que desean comprender los principios de la regulación automática y sus componentes clave.
