Diagramas de bloques

Definimos un sistema como un conjunto de componentes que realizan una tarea específica. Por lo tanto, para que un dispositivo se pueda clasificar como un sistema, debe tener dos o más componentes y los componentes deben trabajar juntos para lograr una tarea específica.

Un sistema también puede estar compuesto de una cantidad de sistemas más pequeños, llamados subsistemas. En este caso, cada subsistema se considera como un componente del sistema más grande. Un subsistema es un sistema que realiza una tarea específica requerida por un sistema más grande del cual forma parte.

Por ejemplo un grupo electrógeno es un sistema que esta compuesto por otros subsistemas como pueden ser sistema inyección, sistema de lubricación etc. 

Como definimos un sistema y un subsistema en términos de componentes estos. En la ingeniería de control se utiliza una herramienta para describir los componentes de un sistema de control y esta se denomina diagramas de bloques. (Diagrama de bloques de procesos o diagrama de bloques funcional)

 

DIAGRAMAS DE BLOQUES EN SISTEMAS DE CONTROL

Un sistema de control puede tener varios componentes. Para mostrar las funciones que lleva a cabo cada componente en la ingeniería de control, por lo general se usa una representación denominada diagrama de bloques.

Un diagrama de bloques de un sistema es una representación gráfica de las funciones que lleva a cabo cada componente. Tal diagrama muestra las relaciones existentes entre los diversos componentes. Es decir un diagrama de bloques contiene información relacionada con el comportamiento dinámico, pero no incluye información de la construcción física del sistema.

Los  diagramas de bloques están compuestos por bloques, sumadores, puntos de reparto, flechas y las señales o variables.

BLOQUES poseen una entrada y una salida como se aprecia en la siguiente gráfica.

 Dentro del bloque se incluye La función de transferencia, la cual es una representación de la descripción o modelo matemático (descripción, dibujo u operación matemática) acerca del comportamiento del bloque. La flecha que entra al bloque indica la entrada y la que se sale del bloque indica la salida, y las dimensiones de la señal de salida son las dimensiones de la señal de entrada multiplicadas por las dimensiones de la función de transferencia en el bloque.

 

SUMADORES (Punto suma): Un círculo con una cruz es el símbolo que indica una operación de suma. El signo de más o menos en cada punta de flecha indica si la señal debe sumarse o restarse. Es importante que las cantidades que se sumen o resten tengan las mismas dimensiones y las mismas unidades.

 

 

PUNTOS DE REPARTO (punto de ramificación) es aquel a partir del cual la señal de un bloque va de modo concurrente a otros bloques o puntos suma, permitiendo usar una señale varias veces.

 

 

FLECHAS: Representan la dirección de las señales; esta dirección corresponde a la de la información de control, no de potencia.

VARIABLES (señales en el sistema) cuando haya lugar a confusión, se usará como notación:

Minúsculas: dominio del tiempo.

Mayúsculas: Dominio de la frecuencia compleja (S)

 

Podemos concluir que un diagrama de bloques es la representación gráfica de los diferentes procesos de un sistema y el flujo de señales donde cada proceso tiene un bloque asignado y éstos se unen por flechas que representan el flujo de señales que interaccionan entre los diferentes procesos.

Un diagrama  de bloques tiene información relacionada con el comportamiento dinámico y no incluye información de la construcción física del sistema. Por lo tanto muchos sistemas diferentes se representan por el mismo diagrama de bloques, así como diferentes diagramas de bloques pueden representar el mismo sistema.

 

Por ejemplo en la siguiente grafica se aprecia el diagrama de bloques de un sistema de lazo cerrado.