1.3.2 Sistemas de Lazo Cerrado (Feedback)

Definición

Sistemas de lazo cerrado o sistemas con realimentación o feedback.

Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal de salida. Los sistemas de circuito cerrado usan la retroalimentación desde un resultado final para ajustar la acción de control en consecuencia.

La toma de decisiones del sistema no depende sólo de la entrada sino también de la salida.

El sistema es más flexible y capaz de reaccionar si el resultado que está obteniendo no es el esperado; los sistemas a los que podemos llamar robots casi siempre son de lazo cerrado.

Situaciones en las que es recomendable usar sistemas de lazo cerrado

El control en lazo cerrado es imprescindible cuando se da alguna de las siguientes circunstancias:

Cuando un proceso no es posible de regular por el hombre. Una producción a gran escala que exige grandes instalaciones y el hombre no es

capaz de manejar. Vigilar un proceso es especialmente difícil en algunos casos y requiere una

atención que el hombre puede perder fácilmente por cansancio o despiste, con los consiguientes riesgos que ello pueda ocasionar al trabajador y al proceso.

Características de un sistema de control de lazo cerrado

Sus características son:

Ser complejos, pero amplios en cantidad de parámetros. La salida se compara con la entrada y le afecta para el control del sistema. Su propiedad de retroalimentación. Ser más estable a perturbaciones y variaciones internas. Son automáticos y operan sin interrupción, ni participación externa

Elementos que componen un sistema de control de lazo abierto

Variable controlada: se refiere a la variable cuyo valor debe de mantenerse igual al de referencia, durante el proceso.

Variable medida: es el valor de la variable que se desea controlar. Para hacerlo es necesario conocer su valor en el proceso y compararlo con el valor de referencia

Instrumentos de medición: es el conjunto de sensores que mide la variable que deseamos controlar y producen señales de salida proporcionales al valor de esta variable

Señal de retroalimentación: es la salida del instrumento de medida Valor de referencia: es el valor deseado de la variable controlada Comparador: Compara el valor de referencia con el valor medida de la variable

controlada Señal de error: es la salida del detector comparador. Provee el valor de la

diferencia entre el valor deseado y el medido Actuador: Es un aparato o instrumento que ejecuta las acciones que conducen a la

variable controlada a adquirir el valor de referencia Variable manipulada: es la variable que se manipula para cambiar las condiciones

de la variable controlada. En un horno, la válvula de gas se abre o cierra para cambiar el valor del lujo de gas que alimenta al quemador. Si el flujo aumenta, lo hace también la temperatura, que es la variable controlada.

Perturbación: es cualquier factor responsable de cambiar el valor de la variable controlada y que esta fuera del control del sistema

Controlador: recibe la señal de error y produce los ajustes necesarios para minimizarla.

Ejemplos de un sistema de control de lazo cerrado

Termostato de aire acondicionado

PROCESO DE TRILLADO DEL ARROZ (LAZO CERRADO)

ENTRADAS: Espigas de Arroz SALIDA: Arroz Blanco PLANTA: Trilladora de Arroz PROCESOS: Trillado del Arroz PERTURBACIONES: Rodillos de Hierro CONTROLADOR: BlanqueoSENSOR: Infrarrojo ACTUADOR: Reproceso CAPTADOR: Clasificador

PROCESO DE TRILLA DE ARROZ (LAZO CERRADO)

El proceso de Trillado del Arroz pasa por ocho etapas, donde en la última aparece un ciclo que redirige al inicio los granos de Arroz que no cumplieron con lo requerido, creando así un Lazo cerrado.ETAPA 1: Pre limpieza.La pre limpieza se realiza con anterioridad al secamiento y almacenamiento, esta tiene por objeto remover las impurezas grandes, algo de grano partido, de polvo e impurezas livianas; como generalmente la pre limpieza se efectúa "en línea" con el recibo de grano, es necesario que su capacidad sea suficiente para que no afecte la velocidad de recibo.ETAPA 2: Secado.La humedad de un grano es el factor más importante de controlar para que un grano pueda conservarse adecuadamente. Secamiento en Patios, al Aire Frío, en Silos con Aire Caliente o en Torre.ETAPA 3: Limpieza.Al salir el grano de la secadora es recibido por un elevador de cangilones y llevado a una limpiadora para reducir las impurezas desde un promedio de 3% hasta 1% a 1.5%.ETAPA 4: Descascarado.Después de limpiar el grano sigue la etapa de descascarado, que se realiza en una descascaradora de rodillos la cual consta de dos cilindros de hierro.ETAPA 5: Separación Neumática.En esta etapa se realizan dos operaciones, pues el arroz que sale de la descascaradora es una mezcla de granos (arroz carmelita), cáscaras, partido y harina de descascarado. Primero, en una zaranda clasificadora se colecta la harina del descascarado y se separa el partidoETAPA 6: Separación Densimétrica.El arroz descascarado proveniente del separador de cáscara puede contener, según el grado de descascarado, aún el 5-20% de paddy (granos no descascarados). Para separar estos granos restantes no descascarados, de los descascarados, se usa con el mayor éxito la separadora paddy.ETAPA 7: Blanqueo.El arroz descascarado tiene generalmente un color gris morado o rojo, por eso da la impresión de estar sucio y tiene un aspecto poco atractivo. Para convertirlo al estado mercantil hay que quitarle todavía una fina película.ETAPA 8: Clasificación.Una vez que el grano se ha pulido pasa a una criba rotativa para obtener una separación exacta de los granos enteros y de los quebrados. En esta etapa aparece una Reiniciación para mandar al inicio los granos de Arroz que no cumplieron con lo requerido a través del proceso de Trillado.