control digital

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Inicios del control digital.El control automtico no se habra podido desarrollar sin un paso previo dado por los controladores con la aparicin de los computadores digitales los que abrieron un campo muy amplio de avance. K. strm hace una resea de hitos histricos en el llamado control digital que hablan de esta evolucin. Hasta el surgimiento de los sistemas digitales el nico elemento de clculo con que contaba la Ingeniera de Control eran los computadores analgicos electrnicos. Lo mismo ocurra con la implementacin de los reguladores. Estos se construan con elementos analgicos mecnicos, neumticos o electrnicos. Pero el desarrollo de la electrnica y de los computadores digitales llev a cambiar rpidamente la concepcin. Los primeros computadores digitales fueron usados en sistemas de control de procesos extremadamente complejos. Con la reduccin constante de los precios y tamao, hoy se implementan reguladores digitales individuales por lazo de controlLa idea de usar computadoras para control de procesos emerge en 1950, aplicado en control DDC de misiles y aviones. En 1956 Thomson Ramo Woodridge (TRW) compaa aeroespacial y Texaco, realizan un estudio de viabilidad para una refinera, el cual requiri de 30 aos-hombre. Control digital directo (DDC) 1962. Una instrumentacin analgica cambiada por una computadora. medicin de 224 variables y control de 129 vlvulas. Sumar 2 nmeros en 100 s y * en 1 ms Flexibilidad (Cambio por reprogramar)

Periodo de minicomputadoras 1967. Progresos en la tecnologa de los circuitos Integrados y el cmputo en los procesos de control. Una computadora tpica palabras de 16 bits. Memoria Bsica(primaria) de 8-124 k palabras

Uso de microcomputadoras 1972. Aumento en la funcionalidad y disminucin del precio propicio el desarrollo mayor del control por computadora Microprocesadores. Aplicaciones en la industria del automvil, cd players y video . Control lgico programable PLC Control con lazos internos e interrelacionados.

Uso general de control digital 1980. Control de plantas enteras Interaccin microcomputadoras y trabajo, Memoria bsica(primaria) de 8-124 k palabras CDC 1700 tiempos de + de 2 s y * de 7 s

Usos del control digital.Un sistema regulador controlado por computadora para un tren de laminacinMuchos procesos industriales son controlados y monitoreados por computadoras digitales y transductores digitales. Prcticamente todos los trenes de laminacin modernos son regulados y controlados por computadoras digitales.Un sistema controlador de un motor step.Ocasionalmente podemos encontrarnos con un sistema que contiene solamente elementos digitales dado que los convertidores A/D y D/A para enlace de senales son innecesarios. El motor principal usado en el puerto de disco es un motor step impulsado por comandos de pulso. El motor step se mueve un incremento en respuesta a cada impulso de entrada. Por lo tanto, el sistema puede ser considerado un sistema completamente digital.Costos del control digital vs analgico. El costo fue el principal argumento para cambiar de tecnologa. El costo de un sistema analgico se incrementaba linealmente por el nmero de lazos.Se puede decir que en comparacin con los controladores analgicos, los controladores digitales terminan siendo siempre, muchsimo ms baratos debido a la accesibilidad hoy en dia de poder adquirir ordenadores digitales cada vez ms poderosos pero a la vez, econmicos, siendo el costo del controlador, una ventaja de la que se puede hablar de los controladores digitales sobre los analgicos.Principales ventajas de cada control.Ventajas delontrol analgico1. Bajo Costo.2. En algunos casos no requieren de energa de alimentacin.3. No requieren gran sofisticacin.4. El sistema trabaja en tiempo real y puede tener un ancho de banda muy grande. Esto es equivalente a tener una frecuencia de muestreo infinita , de modo que el efecto del controlador siempre esta presente.Sistema de control digital:

1. Sensibilidad mejorada. Permite el uso de elementos de control sensibles con seales de energa relativamente bajas. Por lo tanto, tremendos aumentos de energa pueden ser controlados por seales de relativamente bajo poder. La operacin de muestreo resulta en muy poca carga a estos instrumentos.2. Transductores digitales. Un transductor es un dispositivo que toma energa de una forma y la transforma; por ejemplo, convierte energa de una forma a otra. Un transductor digital es un dispositivo de acoplamiento que transforma informacin a una forma de cdigo discreto, usualmente nmeros binarios. Las ventajas de usar transductores digitales es la inmunidad relativa de sus seales digitales a distorsin por sonido y tiene una mayor exactitud y resolucin comparada con transductores anlogos.3. Seales codificadas digitales. El uso de seales digitales o discreta proporciona para el diseo y desarrollo de sistemas de control sofisticados y complejos.4. Diseo de sistema. Para algunas aplicaciones de sistemas de control, un mejor desempeo de sistema puede ser logrado por un control de muestreo de datos a diferencia de un diseo de sistema continuo.5. Telemetra. Requiere solo un canal de comunicacin para transmitir seales discretas de control para mas de un sistema de control (multiplexado).6. Computadoras digitales. Procesamiento digital juega un rol muy importante en el diseo y desarrollo de sistemas de control modernos. El procesamiento necesario es usualmente logrado en sistemas econmicamente pequeos tales como minicomputadoras y microprocesadores.