definición: un sistema de control de bucle cerrado es un tipo de sistema de control en el que la acción de control muestra dependencia de la salida generada del sistema. En palabras simples, en estos sistemas, la salida del sistema controla la entrada aplicada al sistema.
la variación en la entrada de acuerdo con la salida conduce a producir una salida del sistema más precisa., Por lo tanto, la controlabilidad en el sistema de bucle cerrado se logra a través de la salida generada mediante la utilización de una ruta de retroalimentación.
Los sistemas de bucle cerrado se consideran un sistema de control completamente automático porque está diseñado de manera que la salida alcanzada se compara automáticamente con la entrada de referencia para tener la salida requerida.
necesidad de sistema de control de circuito cerrado
ya hemos discutido en nuestro artículo anterior sobre el sistema de control., Un sistema de control Es un sistema que está diseñado para producir una salida especificada por la acción del control requerido.
ahora el control proporcionado al sistema puede ser independiente o dependiente de la salida. Esta variación conduce a dar dos categorías diferentes de sistema de control.
un sistema en el que la acción de control Es independiente de la salida del sistema generado se conoce como sistema de control de bucle abierto. Mientras que en un sistema de bucle cerrado, la salida producida controla el funcionamiento del sistema mediante el uso de retroalimentación.,
básicamente un sistema de bucle cerrado fue diseñado para superar las desventajas asociadas con un sistema de bucle abierto. Sabemos que los sistemas de bucle abierto no tienen la capacidad de proporcionar automáticamente una salida precisa.
Todos somos conscientes del hecho de que el requisito básico de utilizar un sistema eléctrico o electrónico es generar la salida deseada. Y en cualquier sistema, si no se realiza la medición y no se logra la salida requerida, entonces se vuelve casi imposible obtener la respuesta precisa del sistema.,
por lo tanto, para tener la respuesta precisa del sistema, la forma más fácil es comparar la entrada aplicada con la salida lograda. Esto ayuda a determinar el error que está presente dentro del sistema. Por lo tanto, una vez que se mide el error, se puede reducir al valor más bajo posible para obtener la salida deseada.
por lo tanto, en un sistema de bucle cerrado, se proporciona una señal de retroalimentación a la entrada. Esta señal de retroalimentación y la señal de entrada de referencia actúan como excitación del sistema para obtener la respuesta deseada., Por lo tanto, de esta manera, la salida realiza la acción de control en un sistema de bucle cerrado.
¿qué es la retroalimentación?
hasta ahora hemos utilizado el término feedback tantas veces. Pero uno debe saber claramente lo que la retroalimentación realmente significa?
así que básicamente la retroalimentación actúa como la característica del sistema que permite la comparación entre la salida alcanzada y la entrada de referencia de un sistema.,
una retroalimentación es generalmente una parte de la señal de salida que se devuelve a la señal de entrada para que los dos se puedan comparar y se pueda lograr la salida deseada si la salida actual muestra variación con la salida deseada.
por lo tanto, el bucle de retroalimentación se considera como el parámetro clave de un sistema de control de bucle cerrado.
Comentarios en cualquier circuito puede ser generalmente de 2 tipos:
1., Retroalimentación positiva: el tipo de retroalimentación en un sistema de control en el que la señal de entrada y la señal de retroalimentación están en fase entre sí se conoce como un sistema de retroalimentación positiva.
en estos sistemas, la entrada de referencia se agrega con la señal de retroalimentación, aumentando así la ganancia del sistema general.
2. Retroalimentación negativa: en el caso de retroalimentación negativa, la señal de entrada y la señal de retroalimentación muestran una relación fuera de fase wrt entre sí.
Por lo tanto, la señal de entrada aplicada y la señal de retroalimentación se restan para obtener la señal de error., Esto conduce a una reducción en la ganancia general del sistema.
por Lo tanto podemos decir que es el factor más importante responsable de tener la respuesta deseada del sistema.
operación de un sistema de bucle cerrado
La figura aquí muestra la representación detallada del diagrama de bloques de un sistema de control de bucle cerrado:
Aquí como podemos ver que la entrada de comandos se alimenta a un transductor.
esto es así porque no siempre es necesario que la entrada disponible sea aceptable para el controlador., Por lo tanto, en tales casos, la entrada no se puede aplicar directamente al sistema. Como debe ser cambiado de una forma a otra para que pueda realizar el papel de entrada de referencia para el sistema.
Esta es la razón por la que la entrada se aplica inicialmente al transductor para que pueda cambiarse a una forma aceptable por el sistema de acuerdo con la naturaleza del controlador y el proceso.
Cuando el controlador produce la señal de control de acuerdo con la entrada aplicada, entonces la acción requerida de acuerdo con la señal generada tiene lugar dentro del sistema.
Esto conduce a la generación de una salida específica., Pero es necesario medir la salida generada para encontrar si es la salida deseada o no. Por lo tanto, para esto, una parte de la salida lograda se devuelve a la entrada. Esta señal actúa como una señal de retroalimentación.
esta señal de retroalimentación, cuando se compara con la entrada de referencia, genera una señal de error. Esta señal de error se proporciona además al controlador que produce una señal manipulada (proporcional a la señal de error) que no es más que una señal de control que guía el proceso para eliminar el error produciendo así la salida deseada.,
El resultado se conoce como la salida controlada del sistema y mantiene la precisión.
función de transferencia del sistema de control de bucle cerrado
La función de Transferencia indica el comportamiento del sistema, ya que se define como la relación matemática entre la entrada y la salida del sistema.
la ganancia del sistema define la relación entre salida y entrada. Por lo tanto, podemos decir que la salida del sistema es el producto de la función de Transferencia y la entrada.,
Considere el sistema de circuito cerrado dadas a continuación:
Así que, para que el anterior-sistema dado,
En sustituir el valor de E(s) en la 1ª ecuación
En la transposición
Esta es la función de transferencia de un sistema de circuito cerrado con retroalimentación negativa.
para un sistema de retroalimentación positiva, se da como:
para un sistema de retroalimentación unity (es decir, e H (s) = 0) con un alto valor de ganancia. La función de transferencia es unity.,