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sistema electrónico
Todos los dispositivos electrónicos que utilizamos en nuestra vida diaria son un tipo de sistema. Los sistemas que operan dependiendo de variables electrónicas como potencia, voltaje y corriente se conocen como sistemas electrónicos. Muchos bloques con diferentes relaciones de entrada/salida están conectados para formar un sistema y ejecutar una tarea o proceso específico.
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Los sistemas electrónicos a veces se denominan “sistemas de control”. Un sistema utilizado para controlar o regular la salida de otros sistemas se llama sistema de control. También es un grupo o colección de diferentes sistemas y bloques.
Los sistemas de automatización industrial utilizados en la industria pesada son ejemplos de sistemas de control. Se utilizan para controlar los procesos de producción en la industria.
A continuación se muestra un diagrama de bloques del sistema de control básico que incluye el bucle de control.
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Las entradas están conectadas a un controlador para controlar las salidas del sistema y las salidas del controlador están conectadas a un sistema o procesador para procesar las salidas.
Si la salida del sistema generada se desvía de la salida deseada, indica que hay algún ruido o error en el sistema. La señal de error se conecta al controlador y se realizan cambios en el sistema de acuerdo con los requisitos del sistema.
Los sistemas se pueden representar de diversas formas: pictórica, descriptiva, esquemática y matemática. Sin embargo, muchos sistemas electrónicos se representan esquemáticamente interconectando bloques individuales en serie.
Cada bloque del sistema tiene entradas y salidas independientes. Cada bloque dentro de un sistema de control representa un sistema o un componente individual de un sistema.
Diagrama de bloques del sistema
A continuación se muestra un diagrama de bloques de un sistema simple con entradas y salidas separadas.
Los sistemas electrónicos pueden tener múltiples entradas y múltiples salidas. El sistema recibe información, procesa las tareas requeridas y produce resultados. El estado del sistema se puede cambiar procesando la entrada. Por tanto, la entrada “provoca” un cambio en el estado de equilibrio del sistema.
Esto significa que las entradas y salidas de un sistema están en una relación directa y las entradas afectan las salidas. Este análisis de los sistemas de control se denomina “análisis causa-efecto”.
Un sistema de audio, un televisor o un reproductor de MP3 son ejemplos de sistemas electrónicos. Las ondas sonoras se convierten en señales eléctricas, se amplifican y procesan, y los altavoces emiten señales de audio de alta intensidad.
ejemplo
Nos encontramos con muchos sistemas en nuestra vida diaria, como lavadoras, secadoras, teclados y aires acondicionados. Los sistemas de control se utilizan principalmente para fines industriales, como el control de calidad de productos como tecnología espacial, armas, sistemas de energía y automatización industrial.etc.
Tipos de sistemas electrónicos
Como ya se mencionó, cada sistema de control tiene sus propias entradas y salidas. La señal de entrada puede ser una señal continua o una señal discreta. Según las entradas proporcionadas al sistema, los sistemas de control se clasifican en dos tipos.
ellos son
- sistema continuo
- sistema discreto
sistema continuo
Un sistema continuo es aquel en el que la señal de entrada se define como una señal analógica. Las señales analógicas son de naturaleza continua y, por lo tanto, se denominan “señales de tiempo continuo”.
La magnitud de la señal continua varía con el período T. Los sistemas electrónicos continuos producen salidas analógicas porque sus entradas son de naturaleza analógica. Por este motivo se lo considera un “sistema puramente analógico”.
Los valores en los sistemas electrónicos continuos cambian solo con el tiempo.
Ejemplo de sistema continuo
El proceso de medir la temperatura de una habitación es un ejemplo de sistema continuo. Se dice que los sistemas de monitoreo de temperatura son de naturaleza analógica, o un ejemplo de un sistema electrónico continuo, porque la temperatura se mide durante un período de tiempo fijo, como de lunes a sábado, o niveles de temperatura de frío a calor.
Otros ejemplos de sistemas electrónicos continuos incluyen señales de corriente, señales de voltaje, señales de presión, velocidad y temperatura.
sistema discreto
Un sistema discreto se define como un sistema que tiene como entrada una secuencia de valores de tiempo discretos. Los valores obtenidos en intervalos de tiempo específicos se denominan “valores discretos”. Dado que la entrada de un sistema discreto es una secuencia de valores instintivos, la salida tiene la forma de una secuencia de números.
Por este motivo, estos sistemas individuales también se denominan “sistemas digitales”. Generalmente, la salida de un sistema digital es una secuencia binaria, como una colección de ceros y unos.
Una cosa importante acerca de los sistemas discretos es que los valores discretos definidos en un intervalo de tiempo particular deben estar igualmente espaciados. Por ejemplo, si los períodos son t1, t2, t3, t4 y t5, entonces t1 – t2 = t2 – t3 = t3 – t4 = t4 – t5. Los valores de un sistema discreto no cambian durante un período de tiempo, pero sí cambian en un momento determinado.
Ejemplo de sistema discreto
Los sistemas de medición (monitoreo) de temperatura que miden la temperatura de una habitación solo en días específicos, como lunes, martes, o en intervalos de tiempo específicos, como 13:00, 14:00, 15:00, son discretos. Un ejemplo de tiempo. sistema electrónico.
Representar un sistema continuo como una serie de intervalos discretos.
Los sistemas electrónicos continuos se pueden representar como sistemas electrónicos discretos cambiando el dominio del sistema. Es decir, un sistema continuo con señales de entrada y salida X
Interconexión del sistema
Los bloques de sistemas electrónicos se pueden interconectar para formar sistemas más complejos. Esto se llama “interconexión de bloques”. Estos bloques interconectados intentan realizar una acción o tarea específica.Hay dos tipos de esta interconexión.
2) Conexión en serie
sistemas electrónicos conectados en serie
Un sistema en el que bloques individuales están conectados en serie se denomina “sistema de conexión en serie”. La salida del sistema formado por la conexión en serie de dos bloques es igual a la multiplicación de las salidas de los dos bloques individuales.
Echemos un vistazo al sistema a continuación. Aquí se forma un sistema complejo conectando dos bloques separados G1 y G2.
Si la salida del primer sistema del sistema es G1 y la salida del sistema es G2, entonces la salida de los sistemas conectados en serie es igual a Y
Si un sistema tiene tres bloques A, B y C conectados en serie, la salida del sistema conectado en serie es igual a Y = A*B*C. Esto se puede aplicar a cualquier número de bloques seguidos.
Ejemplo: un micrófono conectado a un amplificador y altavoces.
sistemas electrónicos conectados en paralelo
Un sistema construido conectando cada bloque en paralelo se denomina “sistema de conexión en paralelo”. La salida del sistema formado por la conexión en serie de dos bloques es igual a la suma de las salidas de los dos bloques individuales.
Echemos un vistazo al sistema a continuación. Aquí se forma un sistema complejo conectando dos bloques separados G1 y G2.
Si la salida del primer sistema del sistema es G1 y la salida del sistema es G2, entonces la salida de los sistemas conectados en paralelo es igual a Y
Si un sistema tiene tres bloques A, B y C conectados en serie, la salida del sistema conectado en serie es igual a Y = A + B + C. Esto se puede aplicar a cualquier número de bloques en paralelo.
Ejemplo: varios micrófonos están conectados a un amplificador y un sistema de altavoces.
sistema de retroalimentación electrónica
La retroalimentación es otro tipo de interconexión del sistema. Un bucle de retroalimentación significa conectar una parte del valor de salida a la entrada. Los sistemas electrónicos con circuitos de retroalimentación conectados se denominan sistemas de retroalimentación cerrados.
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Los bucles de retroalimentación permiten que el sistema busque errores y corrija automáticamente los errores que ocurren en la salida. Por tanto, estos sistemas son más estables que los sistemas de bucle abierto (que no contienen bucles de retroalimentación).
Según la naturaleza del circuito de retroalimentación, los sistemas de circuito cerrado se clasifican en sistemas de retroalimentación positiva y sistemas de retroalimentación negativa.
Los sistemas en los que un circuito de retroalimentación aumenta el nivel de salida del sistema se conocen como “sistemas electrónicos de retroalimentación positiva”. De manera similar, los sistemas en los que un circuito de retroalimentación reduce el nivel de salida del sistema se conocen como sistemas electrónicos de retroalimentación negativa.
Ejemplo: un sistema de calefacción automático es un ejemplo de un sistema de retroalimentación simple.