Sistemas de control de lazo abierto y cerrado

   Los sistemas de control de lazo abierto son subsistemas de otros más grandes que funcionan de acuerdo con órdenes preestablecidas que no pueden ser modificadas. Los sistemas de control de lazo cerrado, son subsistemas de otros más grandes, pero que cuentan con algún mecanismo capaz de modificar la entrada de referencia para adaptar el sistema a las condiciones cambiantes del ambiente.

Sistemas de control de lazo abierto

  Estos sistemas funcionan de acuerdo con órdenes preestablecidas que no pueden ser modificadas. Por ejemplo, un horno de microondas es un sistema de lazo abierto, porque si colocas una pizza y seleccionas 30 minutos como tiempo de cocción, cuando la retires la encontrarás quemada. Esto ocurre porque no hay manera de ordenarle al horno de microondas que se apague cuando la pizza está lista. Por eso cuando cocinas con microondas es mejor que falte tiempo y que no sobre.

  En los sistemas de control de lazo abierto la señal de salida no influye en el funcionamiento del sistema. Por ejemplo, el lavarropas que al finalizar su programa de lavado carece de un sensor que indique que la ropa, luego del proceso del lavado está limpia o todavía sucia. Se ve aquí que la salida no influye en la señal de entrada, ya que el lavarropas no inicia por si mismo nuevamente un programa de lavado.

El esquema de funcionamiento de un sistema de control de lazo abierto es el siguiente:

Entrada del usuario: son los materiales a procesar y las órdenes o comandos que especifica el usuario, en general, mediante un papel de control. Dependiendo del dispositivo se pueden especificar duración, temperatura, volumen, etc. 

Unidad de control: es la encargada de traducir las órdenes del usuario en señales eléctricas, neumáticas o hidráulicas, según el tipo de dispositivo.

Entrada de referencia: es la orden del usuario en un formato que puede entender la unidad de proceso.

Unidad de proceso: se encarga de realizar el proceso en sí. El modo de funcionamiento depende de la entrada de referencia que recibe. En general, ni bien recibe e interpreta una entrada de referencia, comienza a funcionar.

Señal de fin (salida): indica la finalización del proceso. Puede ser un sonido, o la expulsión del material procesado. Parte de la salida también pueden ser residuos del proceso.

EJEMPLOS DE DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN ESTE SISTEMA:

Microondas, lavarropas, tostadora de pan.

Sistemas de control de lazo cerrado 

  Estos sistemas cuentan con algún mecanismo capaz de modificar la entrada de referencia para adaptar el sistema a las condiciones cambiantes del ambiente.

  En los sistemas de control de lazo cerrado se produce un proceso de retroalimentación. La señal de salida del sistema (variable a controlar) se compara con un valor de referencia (variable de referencia) prefijado como un límite, impuesto al sistema para regular su funcionamiento. La diferencia entre la variable a controlar (la de salida) y la variable de referencia se llama señal de error o desviación. Es ésta la que pone en marcha a los elementos de control que ejecutan las correcciones necesarias y estabilizan los procesos o el funcionamiento de los componentes de la máquina involucrada.

  El esquema de funcionamiento del sistema de lazo cerrado es el siguiente:

  Los sistemas de control de lazo cerrado incorporan un circuito de corrección del funcionamiento, integrado por la unidad de retroalimentación o sensor y el comparador o regulador. La unidad de retroalimentación, por ejemplo una termocupla, es un mecanismo que lee la información de salida y se la pasa al comparador como salida retroalimentada. El comparador toma esa información y la compara contra la entrada de referencia fijada por el usuario, por ejemplo, una temperatura determinada.

  De acuerdo con el resultado de la comparación, se genera una entrada de corrección, que es la que ingresa a la unidad de proceso. La comparación y la corrección continuas deben ser realizadas, debido a que los sistemas de lazo cerrados tienen en cuenta las perturbaciones del ambiente, entre otras, los ruidos, las vibraciones o los cambios de temperaturas. Por esta razón, los sistemas de control de lazo cerrado son muy utilizados en fábricas y ambientes industriales.

ALGUNOS DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN ESTE SISTEMA:

Heladera, termotanque, hinodoro.

Diferencia entre el sistema de control de lazo abierto y cerrado  

La diferencia que encuentro entre estos dos es que el sistema de control de lazo cerrado contiene en su proceso un comparador o regulador, una entrada de corrección, perturbaciones del ambiente, una unidad de retroalimentación o sensor y una salida retroalimentada, lo cual el proceso del sistema de control de lazo abierto no tiene.