Componentes Clave de Sistemas de Control: Reguladores, Transductores y Sensores

Componentes Clave de un Sistema de Control

Se deduce que los elementos componentes de un sistema de control son:

• Regulador o controlador: Es el cerebro del sistema de control, el que determina la acción de control.
• Transductor y captador: Son dispositivos que transforman unas magnitudes en otras.
• Comparador o detector de error: Proporciona la señal de error (diferencia entre la señal de salida deseada y la obtenida realmente) que se entrega al regulador.
• Accionador o actuador: Es el elemento final de control que actúa sobre el proceso o planta según la señal de mando que reciba del regulador.

El Regulador o Controlador

El regulador o controlador es el elemento fundamental de un bucle de control. Se encarga de interpretar el error (desviación entre la señal de salida deseada y la realmente obtenida) y de intentar anularlo a través del mando del elemento accionador.

Transductores y Captadores (o Sensores)

El transductor tiene la misión de transformar una magnitud de entrada en otra de salida que sea más fácil de procesar por el sistema de control. El captador tiene la misión de captar una determinada información en el sistema para realimentarla.

La naturaleza de ambos dispositivos es la misma, su única diferencia estriba en el lugar en que se colocan en el sistema. Los estudiaremos como un único elemento.

Transductores de Posición, Proximidad y Desplazamiento

Transductores Resistivos

Se basan en un potenciómetro, el cual está constituido por una resistencia de valor fijo sobre la que se desplaza un contacto deslizante.

Transductores Inductivos

Se basan en la variación del coeficiente de autoinducción de una bobina arrollada a un circuito magnético al variar el entrehierro. Si disponemos de dos piezas de material magnético separadas por una pequeña distancia, denominada entrehierro (e), constituyen un circuito magnético.

Transductores Capacitivos

Los transductores capacitivos se basan en la variación de la capacidad de un condensador al variar los parámetros geométricos del mismo.

Interruptores Finales de Carrera

Son interruptores que detectan la posición de un objeto o pieza móvil a través de un cambio de posición del contacto eléctrico que contienen.

Transductores por Ultrasonidos

Los ultrasonidos son vibraciones en un medio material, cuya frecuencia es superior a la perceptible por el oído humano (f > 20 kHz). Se basan en la emisión de una señal ultrasónica por un emisor que, una vez reflejada (eco) en un obstáculo, es recogida por un receptor.

Radar

El radar es un sistema para detectar, mediante el empleo de ondas electromagnéticas, la presencia y la distancia a la que se encuentran objetos que interceptan su propagación.