UN MODELAMIENTO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE ALUMBRADO

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De forma científica podemos definirlo como un arreglo de componentes físicos conectados o relacionados de tal manera que formen una unidad completa o que puedan actuar como tal; en otras palabras: Un sistema es una combinación de componentes que actúan conjuntamente, con un determinado objetivo a cumplir. [2]

Control: esta palabra se usa para designar regulación, gobierno, dirección o comando. [2]

Sistema de control: es un arreglo de componentes físicos conectados de tal manera que el arreglo pueda comandar, dirigir o regular, asimismo o a otro sistema. Estos sistemas comandan dirigen o controlan dinámicamente. [2]

Entrada de un sistema: Es una variable del sistema elegida de tal manera que se la utiliza como excitación del mismo. [2]

Salida de un sistema: Es una variable del sistema elegida de tal modo que se la utiliza para analizar los efectos que produjo una excitación en la entrada del mismo. [2]

Entrada de un sistema de control: Es una variable del sistema controlado que se elige de modo tal que mediante su manipulación se logra que el sistema cumpla un objetivo determinado.

Las variables de entrada, son variables que ingresan al sistema y no dependen de ninguna otra variable interna del mismo. [2]

Salida de un sistema de control: Es una variable del sistema controlado que se elige de modo tal que mediante su estudio se analiza si el sistema cumple o no con los objetivos propuestos. Se verá más adelante que en los sistemas realimentados esta señal de salida contribuye a realizar el control propuesto. [2]

COMPONENTES PRINCIPALES DE LA PLANTA.

Para el montaje de la planta se utilizan una serie de componentes, los cuales permitirán el óptimo desarrollo del proyecto, teniendo en cuenta el modelado del sistema y el diagrama de bloques del mismo, dichos componentes se mencionan a continuación:

A. Fotocelda

Las fotoceldas son pequeños dispositivos que producen una variación eléctrica en respuesta a un cambio en la intensidad de la luz. Las fotoceldas pueden clasificarse como fotovoltaicas o fotoconductoras.

Una celda fotovoltaica es una fuente de energía cuyo voltaje de salida varía en relación con la intensidad de la luz en su superficie. Una celda fotoconductora va es un dispositivo pasivo, incapaz de producir energía. Su resistencia varía en relación con la intensidad de la luz en su superficie. [3]

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Fig. 1. Fotocelda.

B. Amplificador Operacional

El amplificador operacional, AO, es un circuito que resuelve de forma sencilla muchos problemas de la Electrónica de Control. Sus aplicaciones son muy diversas, entre las que cabe destacar la implementación de funciones de transferencia y el acondicionamiento de las señales de los sensores. Este circuito se caracteriza por una elevada ganancia de tensión diferencial, al que se suele agregar una realimentación para controlar la dinámica de salida. Tiene una entrada diferencial, con tensiones u+ y u-, aplicadas al terminal no inversor e inversor respectivamente. La ganancia entre la señal de salida, us, y el terminal no inverso es positivo, mientras que la ganancia entre la salida y la entrada inversora es negativa. Además de estos pines principales, un amplificador operacional tiene más patillas, como las del conexionado para la compensación de respuesta en frecuencia y las de la red de compensación del desplazamiento de tensión de continua, así como terminales de polarización del operacional. [4]

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Fig. 2. Diagrama estructural de un amplificador operacional.

C. Relevador

Es un dispositivo que consta de dos circuitos diferentes: un circuito electromagnético (electroimán) y un circuito de contactos, al cual aplicaremos el circuito que queremos controlar.

http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-rele.php

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Fig. 3. Diagrama de un relevador.

En la figura 4, se puede observar el diseño estructural de la planta que se piensa construir:

[pic 4]

Fig. 4. Diseño estructural de la planta.

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METODOLOGIA

Para la realización del Proyecto se tienen planeadas una serie de actividades que se describirán a continuación:

1) Formulación del proyecto.

2) Realización de anteproyecto.

3) Cotización y compra de materiales necesarios.

4) Estructuración de la planta.

5) Modelado, simulación y validación de la planta.

6) Montaje final de la planta.

7) Modelado y simulación (desde la ecuación diferencial hasta la FdT).

8) Validación y determinación de estabilidad.

9) Entrega de archivos digitales e informe.

10) Presentación de proyecto y video final.

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CRONOGRAMA

TABLA I

CRONOGRAMA

Tiempo en meses

1 2 3 4

Actividad

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

1