Diagrama De Bloques De Un Sistema En Lazo Cerrado 5w3f4f

c La figura 3-5 muestra un ejemplo de un diagrama de bloques de un sistema en lazo cerrado. La salida C(S) se realimenta al punto suma, en donde se compara con la entrada de referencia R(s). La naturaleza en lazo cerrado del sistema se indica con claridad en la figura. La salida del bloque, C(s) en este caso, se obtiene multiplicando la función de transferencia G(s) por la entrada al bloque, E(s). Cualquier sistema de control lineal puede representarse mediante un diagrama de bloques formado por puntos suma, bloques y puntos de ramificación. Cuando la salida se realimenta al punto suma para compararse con la entrada, es necesario convertir la forma de la señal de salida en la de la señal de entrada. Por ejemplo, en un sistema de control de temperatura, por lo general la señal de salida es la temperatura controlada. La señal de salida, que tiene la dimensión de la temperatura, debe convertirse

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Y a una fuerza, posición o voltaje antes de que pueda compararse con la señal de entrada. Esta conversión se consigue mediante el elemento de realimentación, cuya función de transferencia es H(s) como se aprecia en la figura 3-6. La función del elemento de realimentación es modificar la salida antes de compararla con la entrada. (En la mayor parte de los casos, el elemento de realimentación ed un sensor que mide la salida de la planta. La salida del sensor se compara con la entrada y se genera la señal de error.) En este ejemplo, la señal de realimentación que retorna al punto suma para compararse con la entrada es B(s) = H(s)C(s). Remitámonos a la figura 3-6, en la que el cociente de la señal de realimentación B(s) entre la señal de error E(s) se denomina función p Es decir, Función de transferencia en lazo abierto = B(s) = G(s)H(s) E(s) El cociente entre la salida C(s) y la señal de error E(s) se denomina p p p por lo que, Función de transferencia de la trayectoria directa = C(s) = G(s) E(s) Si la función de transferencia de la trayectoria de realimentación H(s) es la unidad, la función de transferencia en lazo abierto y la función de transferencia de la trayectoria directa son iguales.

figura 3-6

Para el sistema que aparece en la figura 3-6, la salida C(s) y la entrada R(s) se relacionan del modo siguiente:



figura 3-6 sistema lazo cerrado Si eliminamos E(s) de estas ecuaciones, obtenemos

C(s) = G(s)[R(s) ± H(s)C(s)] o bien C(s) = R(s)

G(s) 1+G(s)H(s)

La función de transferencia que relaciona C(s) con se denomina p p Esta función de transferencia relaciona la dinámica del sistema en lazo cerrado con la dinámica de los elementos de las trayectorias directa y de realimentación. A partir de la ecuación (3-6), C(s) se obtiene mediante

R(s) 1 + G(s)H(s) Por tanto, la salida del sistema en lazo cerrado depende claramente tanto de la función de transferencia en lazo cerrado como de la naturaleza de la entrada.