Automatika

Industria-Teknologia II
IES Mungia BHI, 2. Batxilergoa

1 Kontrol-arazoa
2 Kontrol-sistemak
3 Kontrol-sistemen sailkapena
4 Kontrol-sistema baten osagaiak
5 Blokeen aritmetika
Industria-Teknologia II: AUTOMATIKA 2AZG

1.1 Sarrera
 Automatikaren helburua kontrol-arazoak gainditzea da.
 Egin beharrekoa:
 Arazoa aztertu eta bereiztu.
 Arazoa ulertu eta zergatia planteatu.
 Arazoaren soluzioa bilatu.

1.2 Kontrol-arazoak
 Ondorengo adibideak ditugu:
 1. Gela bat berotu tenperatura jakin bateraino.
 2. Depositu batean likidoaren nibela konstante mantendu.
 3. Kirolari baten soberako beroa kirola egin ostean.
 4. Kotxe batean gidariak abiadura konstantea mantendu nahi du.
 Egoera/Arazo guzti hauek lotura/erlazio jakin bat dute 
Guztiak nahitakoak direla eta helburu zehatz bat daukatela.
 1. Tenperatura zehatz bat lortu.
 2. Depositoan dagoen likidoaren bolumena konstante mantendu.
 3. Gorputzaren tenperatura normala berreskuratzea.
 4. Abiadura konstantez gidatzea.

1.2 Kontrol-arazoak
Kontrol
ekintza Medioa HELBURUA
 Helburua lortzeko erabiltzen den medioarengan kontrol
ekintzak garatu behar dira.
 Medioak:
 1. Gelako erradiadore elektrikoa.
 2. Depositoan likidoaren sarrera/irteera posible egiten duen
mekanismoa.
 3. Izerdi glandula.
 4. Autoaren motorra.

1.2 Kontrol-arazoak
Kontrol
 Helburua lortzeko erabiltzen den medioarengan kontrol
ekintzak garatu behar dira.
 Kontrol ekintzak:
 1. Erradiadoreak ematen duen bero energia kontrolatzea.
 2. Depositoaren sarrera emaria eta irteera kontrolatzea.
 3. Gizakiaren larru-azalaren izerdi prozesua kontrolatzea.
 4. Autoaren motorrera iristen den erregai proportzioa kontrolatzea.

1.4 KONKLUSIOA: Kontrol-arazo baten adierazpen sinbolikoa
 Kontrol-arazoa ezarrita eta definituta geratzako, helburu
bat eta hau lortzeko medio/baliabide bat izan behar dugu.
 Lortu nahi dugun helbururako medioarengan egiten
ditugun ekintzak, kontrol-ekintza bezala definitzen dira.
HELBURUA MEDIOA KONTROL-
ARAZOA
Kontrol

2.1 Kontrol-sistema
 Definizioak:
 Definitutako HELBURUA lortzeko elkarrekin jokatzen duten
osagaien/konponenteen multzoa da.
 Hainbat aldagairen bitartez dinamikoki lotuta dauden elementu
multzo bat da; bere helburua prozesua gidatzea izango da.
KONTROL
SISTEMA
AUTOMATIKOA
Sistemak daukan portaerari buruzko
erantzuna emateaz arduratzen da.
Makina edo prozesu batek ahalik eta gizakien
esku hartze txikienarekin funtzionatzea du
helburu

2.2 Kontrol-arazoei soluzioa
 Aurreko adibideetara joko dugu osagaiak identifikatuz:
 1. Tenperaturaren kontrola
 Osagaiak: Erradiadorea (bere erresistentziekin) eta mandoa.

 2. Deposituko nibelaren kontrola
 Osagaiak: Depositua bere tutuekin, pasuko giltza, gizakiaren
ikusmena eta besoa.

 3. Gorputzeko tenperaturaren kontrola
 Osagaiak: Gizakiaren zelula sentikorra, nerbio-sistema eta izerdi
glandulak.

 4. Abiadura kontrola
 Osagaiak: Motorra, azeleragailua, abiadura panela, gizakiaren
ikusmena eta bere oina.

 Kontrol sistemaren diseinuan ondorioak :
 Nahiz eta osagai bakoitza zati askotan banatu daitekeen, guztiak dira
sistema berdinaren zatiak. Hortaz, irizpide sinplifikatzaile bat erabili
behar da.
 Kontrol-sistemak zati sinplez osaturik egongo dira.
 Kontrol-sistema diseinatzeko, sisteman beharrezkoak diren funtzioak
deduzitu ondoren osagai bakoitza aukeratuko da elkarrekin jokatuz
nahi dugun helburua lortzeko.

2.3 Kontrol-sistemen ezaugarri dinamikoak
 Bi ezaugarri definitzen dira:
 Sarrera: Sistemari helburua jakinarazteko era da.
 Irteera: Sistemaren bapateko/momentuko erantzuna da.
 Kontrol-sistemaren jokaera:
 Sistemaren zatiak edo osagaiak erabilitako medioa kontrolatzen
duten bezala kokatzen dira.
 Sistemaren sarrerak erabiltzen ari garen medioak xurgatu
beharreko energia kantitatea ezarriko digu.

2.4 Kontrol-sistemen adierazpen grafikoa
SARRERA IRTEERA
2.5 Ondorioak
• Kontrol-arazoaren soluzioak kontrol sistemak dira.
• Kontrol-sistemaren osagaiek sarreran nahi dugun helburua
lortzeko erantzuna emateko gaitasun dinamikoa dute.
SISTEMA

3.1 Sailkapena
• Sistema biologikoak edo naturalak: Gizakiak diseinatu
gabeko sistema naturalak dira. (Adibidez: Gizakiaren
gorputzeko tenperaturaren kontrola)
• Sistema nahasiak: Gizakiak diseinatutako sistemak dira
non gizakiak berak parte hartzen duen. (Adibidez:
kotxearen abiaduraren kontrola)
• Sistema automatikoak: Gizakiak diseinatutako sistemak
dira non automatikoki funtzionatzeko gaitasuna duten.
(Adibidez: Termostato bidezko kalefakzioa)

3.1 Sailkapena
• Sistema nahasiak eta sistema automatikoak: 1. Adibidea
• Imajinatu kaleko argiteria piztu behar dela iluntzen denean
gure kaleetan egunero gertatzen den bezala.
Iluntzen denean pertsona batek argia piztea.
Erloju bat jarri eta ordu konkretu batean automatikoki
argiak piztea.
Sentsoreen bitartez iluntzen ari dela detektatu eta automatikoki
piztea.

3.1 Sailkapena (1)
• Sistema nahasiak eta sistema automatikoak: 2. Adibidea
• Imajinatu depositu baten ur maila kontrolatu nahi dugula.

3.2 Sailkapena (2): Begizta irekiko eta itxiko kontrol-sistemak
• Begizta irekiko kontrol-sistemak:
• Irteerako seinaleak kontrol-seinalean eraginik EZ duen sistema da.
• Kontrol aldagaiak aurreikus daitekeen sistemaren portaeraren
arabera doitzen dira.
• Ez dago inolako erlaziorik sistemaren erantzunaren eta sarrerako
aldagaien artean
• Aktibatu ondoren, prozesuak amaitzeko denbora bat beharko du eta
hau ez da emaitzen araberakoa izango.
• Irteeran dagoen seinalea ez da erabiltzen kontrolean sortu
daitezkeen akatsak zuzentzeko.
• ERAGOZPENAK
• Oso ondo ezagutu behar da prozesua.
• Kanpoko perturbazioen aurrean ez daki erantzuten.
• Prozesu konplexuetan kontroladorea oso korapilatsua eta garestia da.

• Begizta irekiko kontrol-sistemak:

• Begizta itxiko kontrol-sistemak:
• Irteerako seinaleak kontrol-seinalean eragina duen sistema
da.
• Erlazioa dago sistemaren erantzunaren eta sarrerako
aldagaien artean.
• Erreferentziazko aldagaia zehazten da, eta prozesuaren
erantzun teorikoak nolakoa izan behar duen adierazten digu.
• Sistemaren erantzuna benetan gertatzen den erantzuna
litzateke.
• Erreferentziazko aldagaiaren (sarrerakoa) eta sistemaren
erantzunaren (irteerakoa) arteko erlazioa ezarritako mugaren
tartetik urruntzen bada, konparadoreak errore-seinale bat
bidaltzen dio kontroladoreari sarrerako aldagaiak aldatzeko.

• Begizta itxiko kontrol-sistemak:

• Konparaketa:
BEGIZTA IREKIKOA BEGIZTA ITXIKOA
 Mota sinpleena da
 Ez dago inolako erlaziorik sistemaren
erantzunaren eta sarrerako aldagaien artean
 Kontrolagailuak ez du prozesuaren emaitza
gainbegiratzen
 Konplexuagoa da baina kontrol gehiago
eskaintzen du
 Erlazioa bat ezar daiteke sistemaren
erantzunaren eta sarrerako aldagaien artean
 Erreferentziazko aldagaiaren eta sistemaren
erantzunaren arteko erlazioa ezarritako
perdoi tartetik urruntzen denean,
konparadoreak seinale bat bidaltzen dio
kontroladoreari sarrerako aldagaik aldatzeko

3.3 Berrelikadura
• Irteerak kontrol-seinalearengan eragina izateko duen aukera da.
• Positiboa:
• Kontrol-sistemako irteerako seinaleak gehikuntza efektuak
egiten ditu sarreran.
• Perturbazioaren alde edo hau indartzeko joera dauka.
• Ez dira sistema orekatuak lortzen.
• Askotan ez dira desirakoak izaten.

3.3 Berrelikadura
• Irteerak kontrol-seinalearengan eragina izateko duen aukera da.
• Negatiboa:
• Kontrol-sistemako irteerako seinalea gutxitze efektuak egiten
ditu sarreran.
• Perturbazioaren aurka doa.
• Sistema orekatuak eta egonkorrak lortzen dira.

3.4 Begizta itxiko kontrol-sistema automatikoen adibideak
• Tenperatura

3.4 Begizta itxiko kontrol-sistema automatikoen adibideak
• Deposituaren nibela

4.1 Kontrol-sistema baten oinarrizko aldagaiak
• Aldagaiak sistemaren beraren portaerari buruzko erantzuna
emateaz arduratzen dira.
• KONTROL SISTEMA bat hainbat aldagairen bitartez dinamikoki
lotuta dauden elementu multzo bat da, bere helburua prozesua
gidatzea izango da.
• Aldagaiak edo seinaleak oso ugariak izan daitezke.
• Zenbat eta ugariago izan sistemaren funtzionamenduaren inguruan
lortu nahi dugun informazioa, orduan eta aldagai gehiago izan
beharko ditugu kontuan.

ALDAGAIAK
BARNEKOAK
SARRERAKOAK
Prozesuaren menpe daude
Prozesuaren menpe ez
baina portaeran
eragina
Egoera aldagaiak
Irteerako aldagaiak
Prozesuaren bilakaeraren abiapuntuko egoera
adierazten du.
Neur daitezkeen aldagaik dira eta prozesuaren
bilakaera adierazten dute.
Kontrol aldagaiak
Perturbazioak
Borondatez alda ditzazkegun aldagaiak dira.
Ustekabean gertatzen dira eta beraz, ezin ditzakegu
aldatu.

• Adibidea (I)

• Adibidea (II)
• Sistema ur depositu batez osatzen da. Deposituari ur kantitate batzuk sartu
eta ateratzen zaizkio, era honetan;
• q1 sarreratik, ura kontrolik gabe sartzen da
• q4 sarreratik, kontrolpeko ura sartzen da, X4 balbularen bitartez
• q2 ur ateratzea deposituan ura dagoen bitartean funtzionatzen
duen ponpa baten bitartez egiten da
• q3 ur irteera X3 balbularen bitartez kontrolatzen da.
• Ur sarrera eta ateratzeek deposituaren h maila aldatzen dute; maila honek,
ahal izanez gero, h0 maila maximoaren inguruan egon beharko luke

• Adibidea (II)

• Adibidea (II)
• Egoera aldagaiak: Deposituaren hasierako h maila eta q2 ur ateratzea.
• Irteerako aldagaiak: Urak deposituan duen une oroko garaiera eta desiratutako
garaieraren arteko aldea da.
• Kontrol aldagaiak: q4 sarrera eta q3 ateratzea dira.
• Perturbazioa: q1 sarera perturbazio bezala har daiteke. Hemendik sartzen den
ura kanpoko presio edo beste aldagai batzuen menpe egon daiteke.

4.2 Berrelikatutako kontrol-sistema baten dinamika eta
oinarrizko osagaiak
• Begizta itxiko sistema:
• 1-SORGAILUA: Sarrerako seinalea sortzen du.
• 2-KONPARADOREA: Akats seinalea sortzen du sarrera eta
berrelikadura seinaleak konparatuz.
• 3-KONTROLADOREA: Akats seinalea da bere sarrera eta kontrol
seinalea bere irteera. Kontrolatzen dugun medioari eman beharreko
energia eta denbora kontrolatzen ditu.
• 4-POTENTZIA ANPLIFIKAGAILUA: Bere sarrera kontrol seinalea da
eta bere irteera potentzia seinalea. Kontrolatzen dugun medioari
energiaz hornitzen dio.
• 5-ERAGINGAILUA: Irteerako seinalea sortzen du.
• 6-PLANTA/SOLAIRUA: Gainerako sistema guztia. Perturbazioen
menpe dagoena.
• 7- BERRELIKADURA OSAGAIA: Berrelikadura seinalea sortzen du.

4.2 Berrelikatutako kontrol-sistema baten dinamika eta
oinarrizko osagaiak
• Begizta itxiko sistema:
(1) Sarrerako seinalea
(2) Berrelikadura seinalea
(3) Akats seinalea
(4) Kontrol seinalea
(5) Potentzia seinalea (anplifikatua)

4.3 Berrelikatutako kontrol-sistema baten oinarrizko
osagaien adibideak
• 1-SORGAILUA: Potentziometroa, elikadura iturria.
• 2-KONPARADOREA: Anplifikadore operazionala.
• 4-POTENTZIA ANPLIFIKAGAILUA: Transistoreak, erreleak.
• 5-ERAGINGAILUA: Motorrak, zilindro pneumatikoak.
• 7-BERRELIKADURA OSAGAIA: Sentsoreak, kaptadoreak eta
transduktoreak.

5.1 Definizioak eta oinarrizko kontzeptuak
• SISTEMA: Elkarrekin helburu zehatz bat betetzen duten zati
edo osagai konbinazioa da. Sistema batek azpi-sistemak
izan ditzake.
• PROZESUA(k): Helburu bat lortzeko egiten d(ir)en ekintza
koordinatua(k) d(ir)a.
• BLOKEA: Eragiketa edo zeregin bat duen gailuari egiten dio
erreferentzia.
• GEZIAK: Fluxu energetikoaren norabidea eta noranzkoa
adierazten du.

• TRANSFERENTZIA FUNTZIOA: Sistemaren irteera eta
sarreraren arteko erlazioa da.
• TF= IRTEERA/SARRERA

• KONRTOL-SISTEMEN ASIERAZPENA: Orain arte ikusitako
kontrol-sistemak adierazteko blokeen diagrama erabiltzen
da hauen barnean transferentzia funtzioa adierazten
delarik.
• LERROEN ARTEKO KONBINAKETAK: Blokeak lerro eta
gezien bidez lotzen dira ondorengo konbinazioak izanik.
• Deribazio puntuak:

• LERROEN ARTEKO KONBINAKETAK: Blokeak lerro eta
gezien bidez lotzen dira ondorengo konbinazioak izanik.
• Aldagaien batuketa:
• Aldagaien kenketa:

5.2 Blokeen oinarrizko konbinaketak
• SERIE KONEXIOA:

• PARALELO KONEXIOA:

• BEGIZTA KONEXIOA BERRELIKADURA ZUZENAZ:

• BEGIZTA KONEXIOA BERRELIKADURA ZUZENAZ
BIGARREN OSAGAI BATEKIN:

• ADARKATZE ETA DERIBAZIO PUNTUAK:

• DESKONPOSAKETAK:

• BEGIZTA KONEXIOA AURRERAKO ELIKADURA ZUZENAZ :

• BEGIZTA KONEXIOA AURRERAKO ELIKADURA ZUZENAZ
BIGARREN OSAGAI BATEKIN:

Automatika

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (16)

Automatika