GRADO+SEPTIMOS

GRADO SEPTIMO

INGRESAREMOS TALLERES PARA RESOLVER UTILIZANDO LAS TICS

Santiago de Cali, 14 de febrero del 2012

__**¿Qué es un sistema?**__ . En nuestra vida hemos oído la palabra **sistema** en los más diversos conceptos y temas; //sistema// de inyección de tinta, //sistema// educativo, //sistema// respiratorio, //sistema// de ecuaciones lineales, etc. Pero __**¿qué significa o qué es un sistema?**__ Bueno, tenemos algunas definiciones: Parte de un Universo (con una extensión limitada en espacio y tiempo)

Un conjunto de objetos relacionados entre si mismos y entre sus atributos

Es la estructura u organización de un todo ordenadamente, donde se muestran claramente las relaciones entre sus partes

Es un conjunto de entidades caracterizadas por ciertos atributos, que tienen relaciones entre sí localizadas en un cierto medio ambiente, de acuerdo con un cierto objetivo

O quizá algo más simple: //**Un sistema es una reunión o conjunto de elementos relacionados que interactuan entre si para lograr un fin determinado.**// Esta definición es más o menos clara, pero __**¿a qué nos referimos con elementos de un sistema?**__. Los elementos de un sistema son: Quizá aquí cabe una pregunta más **__ ¿un sistema esta formado sólo por conceptos, sólo por objetos o sólo por sujetos?, __** esto puede ocurrir en algunos casos pero también un sistema puede estructurarse de una combinación de conceptos, objetos y sujetos todos relacionados entre sí, como en un sistema hombre-máquina, que comprende a las tres clases de elementos. Por lo tanto, un sistema esta formado de elementos vivientes y no vivientes.
 * **Conceptos**, en cuyo caso estamos tratando un sistema conceptual, es decir, sólo es una idea o imagen de algo que no es palpable pero que sabemos que existe, __como ejemplo el lenguaje__, formado por imágenes de lo que es una letra y un sonido para cada una de ellas, unido lo anterior podemos comunicarnos y expresar nuestras ideas. || [[image:http://www.aprendizaje.com.mx/TeoriaSistemas/Sistema/concepto.gif width="80" height="150"]] ||
 * **Objetos**, con estos no tenemos mucho problema porque los objetos son cosas que podemos ver y palpar, como por ejemplo un automovil que esta compuesto de varias partes. || [[image:http://www.aprendizaje.com.mx/TeoriaSistemas/Sistema/objeto.gif width="180" height="110"]] ||
 * **Sujetos**, estas son personas, imaginemos un equipo de fútbol, cada uno de estos jugadores es un sujeto o persona que forma parte del equipo de fútbol o sistema. podemos decir que los jugadores de nuestro equipo tienen ciertas estrategias pre-establecidas para anotar un gol, es decir, los jugadores (sujetos) interactuan entre si para anotar un gol (fin determinado). || [[image:http://www.aprendizaje.com.mx/TeoriaSistemas/Sistema/sujeto.gif width="77" height="150"]] ||


 * **[|Esquema gráfico general de un sistema]** ||
 * [[image:http://www.alegsa.com.ar/Diccionario/Imagenes/sistema.png caption="Esquema gráfico general de un sistema" link="http://www.alegsa.com.ar/Diccionario/Imagen/17"]] ||
 * Gráfico esquemático de un sistema viste como un todo: su frontera, __entradas__ y __salidas__, componentes y subsistemas. ||

http://www.alegsa.com.ar/Dic/sistema.php

__**VIDEO SOBRE SISTEMAS ABIERTOS Y CERRADOS**__

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Santiago de Cali, 27 de febrero del 2012

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Introducción Los sistemas de control pueden ser de lazo abierto o de lazo cerrado, según si la variable controlada no tiene un efecto retroactivo sobre el sistema que la está controlando, o si por lo contrario sí lo tiene.

En este articulo en particular trataremos el proceso de la realimentación en sus distintas formas teniendo en cuenta su utilidad, su clasificación, efectos elementos, etc.

En un sistema de control de la velocidad de un motor, por ejemplo, la modificación de la variable controlada ( la velocidad) se realiza a través de una acción de algún tipo. Comprenderemos que esta acción ocurre gracias a un sistema de corrección de velocidad que es un sistema en lazo cerrado.

=Cronología El uso de la retroalimentación con el objeto de controlar un sistema ha tenido una historia fascinante: = = = = = =Las primeras aplicaciones del control con retroalimentación se basan en los mecanismos regulados con flotador desarrollados en Grecia en el periodo 0 a 300 a.c. El reloj de agua de Ktesibios usaba un reloj con flotador. Una lámpara de aceite inventada por Pilón en al año 250 a.c., usaba un regulador con flotador para mantener un nivel constante de aceite. = = = = = =El primer sistema con retroalimentación inventado en la Europa moderna, fue el regulador de temperatura de Cornelis Drebbel (1572-1633) de Holanda. = = = = = =En 1681, Dennis Papin (1647-1712) inventó el primer regulador para calderas de vapor. El regulador de presión fue una especie de regulador semejante a la válvula de las ollas a presión. = = = = = =El primer regulador con retroalimentación automática usado en un proceso industrial fue el regulador centrífugo de James Watt desarrollado en 1769 para controlar la velocidad de una maquina de vapor. = = = = = =El regulador de nivel de agua a base de flotador que se dice fue inventado por I. Polzunov en 1765, es el primer sistema histórico dado a conocer por la unión soviética. El flotador detecta el nivel de agua y controla la válvula que tapa la entrada de la caldera. =

Realimentación en amplificadores. La realimentación en amplificadores se emplea para modificar sus características de funcionamiento.

Una parte de la señal de salida se aplica a la entrada. En la mayoría de los casos se resta de la señal de entrada. Esto se denomina realimentación negativa o degenerativa. Sin embargo se puede sumar a la señal de entrada, en cuyo caso la realimentación se denomina positiva o regenerativa. La realimentación negativa estabiliza la ganancia del amplificador, aumenta el ancho de banda y reduce el ruido de distorsión. Es característica importante de los amplificadores operacionales. La realimentación positiva tiene justamente el efecto contrario. Se emplea raramente en amplificadores usándose principalmente en osciladores. La realimentación también afecta a las impedancias de entrada y salida de los amplificadores. La forma en que cambian estos dependen del tipo de realimentación.

Control por realimentación. Que es? <span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Por "control automático" o "control por realimentación" (o retroalimentación) entendemos que el dispositivo alcanza de forma automática los valores establecidos para sus variables de estado ("output") de forma muy precisa, a pesar de las variaciones que puedan producirse en la entrada ("input") del dispositivo.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">El control por realimentación se llama también control de CICLO CERRADO, frente a los sistemas de control de CICLO ABIERTO, donde no hay comparación de las variables de estado con los valores deseados para las mismas. El sistema se realimenta a sí mismo, pues el control óptimo se obtiene como función del estado real del sistema. La misma variable que se desea regular retroalimenta el regulador o dispositivo de control. De esta forma, el control por feedback es autocorrectivo, por lo que si en el sistema se produce una perturbación imprevista, el sistema es capaz de corregirla.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">El "feedback" o control de realimentación es el mecanismo básico por el cual los sistemas, sean mecánicos, eléctricos, o biológicos, mantienen su equilibrio u homeóstasis. En las formas de vida superiores, las condiciones bajo las cuales la vida puede mantenerse son muy estrictas. Un cambio en la temperatura corporal de medio grado centígrado es normalmente un signo de enfermedad. La homeóstasis del cuerpo se mantiene gracias al uso del control por retroalimentación.

<span style="background-color: #ffffff; color: #2570fa; display: block; font-family: verdana,'trebuchet ms',sans-serif; font-size: 13px; text-align: left;">Ciclo del lazo <span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">En un sistema de lazo cerrado, es de mucha importancia el tiempo que el sistema tarda en hacer una corrección, evaluar su efectividad, y volver a corregir. Este tiempo se conoce como Ciclo del Lazo.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Si el ciclo del lazo es lento, la variable controlada sufrirá fluctuaciones lentas. Si el ciclo del lazo es rápido las fluctuaciones serán rápidas. Según cual sea la variable controlada se debe determinar el tiempo del lazo, pero en todos los casos existirán fluctuaciones, lentas o rápidas, en un sistema de lazo cerrado.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">En un sistema de lazo abierto no hay fluctuaciones, pero esto no significa que sea mejor que el de lazo cerrado.

<span style="background-color: #ffffff; color: #2570fa; display: block; font-family: verdana,'trebuchet ms',sans-serif; font-size: 13px; text-align: left;">Efectos <span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Ahora veamos los efectos de la realimentación en varios aspectos del desempeño de los sistemas:

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">* Efectos de la realimentación en la ganancia global: esto quiere decir que la realimentación puede incrementar la ganancia del sistema en un intervalo de frecuencias pero reducirlas en otro.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">* Efectos de la realimentación en la estabilidad: la estabilidad es la noción que describe si un sistema es capaz de seguir los comandos de la entrada, o en general si dicho sistema es útil. Por tanto debemos establecer que la realimentación puede ocasionar que un sistema que es originalmente estable, se convierta en inestable; concluyendo podemos determinar que referente a la estabilidad, la realimentación puede ser un arma de doble filo, cuando no se usa adecuadamente, puede ser dañina.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">* Efectos de la realimentación en la sensibilidad: para esto debemos saber que un buen sistema de control debe ser insensible a las variaciones de los parámetros(temperatura, ...), pero sensible a los comandos de entrada. La sensibilidad de la ganancia de un sistema realimentado a la variación de los parámetros depende de donde estén localizados los parámetros.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">* Efectos de la realimentación sobre perturbaciones externas o ruido: Todos los sistemas están sujetos a algunos tipos de señales exógenas o ruido durante su operación, por tanto el diseño para estos sistemas sean insensibles a estas perturbaciones y sensibles a comandos de entrada; En general no podemos sacar muchas conclusiones, pero en general la realimentación puede reducir los efectos del ruido y las perturbaciones en el desempeño del sistema.

<span style="background-color: #ffffff; color: #2570fa; display: block; font-family: georgia,'times new roman',serif; font-size: 20px; text-align: left;">Elementos <span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Los elementos esenciales que aparecen en un sistema de control por realimentación son:

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Primero, un elemento que mide las variables de estado ("output").

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Segundo, un medio de comparar esa salida con el valor deseado para la misma.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Tercero, un método de realimentar esta información a la entrada (variables de control) de tal forma que se minimiza la desviación de la salida respecto al nivel deseado.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Los sistemas o procesos de control suelen ser representados de modo conveniente mediante diagramas funcionales en los que se visualiza el papel de cada uno de los órganos del sistema. Un ejemplo podría ser el de la figura siguiente: <span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Se representa en la figura un proceso físico, mecánico, biológico, etc., con una entrada previsible dentro de ciertos límites, pero no exactamente, y una salida deseable qD. El valor real de la salida q0 es detectado por una unidad de medida que envía una señal a un elemento diferenciador. Este mide la diferencia o error qD-q0 y transmite una señal a la unidad controladora, la cual actúa sobre el proceso de forma adecuada a fin de anular dicho error.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Obviamente, la estabilidad es una cualidad deseable de cualquier sistema de control. Es necesario que la perturbación que se efectúa en los controles a fin de corregir el error de desviación en la salida no cause una alteración excesiva en sentido contrario al de dicha desviación. De ser así, el error del proceso pasaría alternativamente de un sentido al otro, desvirtuándose el sistema de control en su propia finalidad. Un sistema de control inestable puede ejemplificarse en la marcha de un aprendiz de ciclista. Un pequeño error inicial de dirección y equilibrio es corregido con intensidad creciente, acabando inexorablemente el recorrido con una caída. <span style="background-color: #ffffff; color: #2570fa; display: block; font-family: georgia,'times new roman',serif; font-size: 20px; text-align: left;">Utilidad <span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">El control por realimentación puede definirse como el uso de las propias variables de estado como medio de controlar el comportamiento del sistema. Un ejemplo de la vida diaria de un sistema de control por retroalimentación es el control de la velocidad de un automóvil, que usa la diferencia entre la velocidad real y la deseada para variar el flujo de combustible. Ya que la salida del sistema se usa para regular su entrada, tal dispositivo se dice que es un sistema de control de bucle cerrado.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Para los efectos de la realimentación sobre un sistema de control, es esencial examinar el fenómeno en el más amplio sentido. Cuando la realimentación es introducida en forma de liberada para propósitos de control, su existencia se identifica fácilmente. Sin embargo, existen numerosas situaciones en donde un sistema físico, que normalmente se reconocería como un sistema inherentemente no realimentado, se vuelve uno realimentado cuando se observa de cierta manera. En general, se establecer que cuando una secuencia cerrada de relaciones causa-efecto existe entre las variables de un sistema, se dice que existe realimentación.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">TIPOS DE SISTEMAS.

<span style="background-color: #ffffff; color: #666666; display: block; font-family: verdana,sans-serif; text-align: justify;">Los sistemas de control realimentados se pueden clasificar en diversas formas, dependiendo del propósito de la clasificación. Por ejemplo, de acuerdo con el método de análisis y diseño, los sistemas de control se clasifican en lineales y no lineales, variantes con el tiempo o invariables con el tiempo. De acuerdo con los tipos de señales usados en el sistema, se hace referencia a sistemas en tiempo continuo y en tiempo discreto, o sistemas modulados y no modulados. A menudo, los sistemas de control se clasifican dé acuerdo con su propósito principal. Por ejemplo, un sistema de control de posición y un sistema de velocidad controlan las variables de salida de acuerdo con la forma como su nombre lo indica.

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<span style="background-color: #ffffff; font-family: Verdana,Helvetica,Arial,sans-serif; font-size: 1.375em;">Elementos de un sistema automático
<span style="background-color: #ffffff; font-family: Verdana,Helvetica,Arial,sans-serif;">Generalmente, los sistemas de control se componen de un **dispositivo de entrada**, una **unidad de control** y un **dispositivo de salida**.

<span style="background-color: #ffffff; font-family: Verdana,Helvetica,Arial,sans-serif;">El esquema de un sistema automático se resume en este esquema: <span style="background-color: #ffffff; font-family: Verdana,Helvetica,Arial,sans-serif;">En este ejemplo, el sistema es en **lazo abierto**, ya que el proceso se desarrolla en diferentes fases sin comprobar que el objetivo se ha alcanzado satisfactoriamente.

<span style="background-color: #ffffff; font-family: Verdana,Helvetica,Arial,sans-serif;">En el ejemplo de una lavadora, la señal de salida (que sería la ropa lavada) no se introduce en el sistema en ningún momento para poder dar el proceso por terminado. Es posible que la ropa no esté bien lavada pero el sistema no puede rectificar automáticamente.

<span style="background-color: #ffffff; font-family: Verdana,Helvetica,Arial,sans-serif;">Si la señal que queremos controlar debe alcanzar un valor determinado, es habitual que el sistema la mida constantemente y actúe para alcanzar ese valor deseado. En este caso el sistema es **realimentado**, y hablamos de un sistema automático de **lazo cerrado**.

<span style="background-color: #ffffff; font-family: Verdana,Helvetica,Arial,sans-serif;">El funcionamiento de un sistema automático de lazo cerrado se resume de esta forma:

<span style="background-color: #ffffff; display: block; font-family: Verdana,Helvetica,Arial,sans-serif; font-size: 1em;">**Un sistema automático está constituido por un dispositivo de entrada, una unidad de control y un dispositivo de salida, que conectados entre sí realizan la transferencia de información.**

De este concepto surge lo que hoy conocemos como sistema automático, el cual efectúa y controla las secuencias de operaciones sin la ayuda de la actividad humana; dichos sistemas se encuentran dispersos en varios campos: industrias, producción, servicios públicos, electrodomésticos, etc. || <span style="background-color: #ffffff; display: block; font-family: 'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 14px; text-align: justify;">La automatización tiene como características principal el hacer funcionar un objeto o bien de forma semi-independiente del control humano; decimos “semi-independientes” porque aunque sean los dispositivos los que realicen la mayor parte del trabajo, para su correcto desempeño se necesita una supervisión humana. En comunicaciones, aviación, equipos de conmutación telefónica, astronáutica, pilotos automáticos y demás sistemas, todos los elementos se han automatizado para alcanzar una mayor rapidez y eficiencia en las diversas tareas. ** Si deseamos una definición más técnica de lo que es un sistema automático decimos que éstos son mecanismos que funcionan en todo o parte por sí solos; pero como toda modalidad tuvo un origen el cual podemos ubicarlo en la segunda mitad del siglo XVIII. ** <span style="background-color: #ffffff; color: #663399; display: block; font-family: 'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 20px; text-align: left;">Origen del sistema automático <span style="background-color: #ffffff; display: block; font-family: 'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 14px; text-align: justify;">La fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre fuerzas económicas e innovaciones técnicas, es que la tecnología es siempre un condicionante en estos casos; la división del trabajo,** la mecanización de las industrias, la transferencia de energía y el desarrollo de las máquinas junto con el de los sistemas de realimentación, hicieron que el surgimiento de los sistemas automáticos sea inminente. **Adam Smith fue quien analizó por primera vez el concepto de “división del trabajo”, el objetivo del mismo era reducir costos en los procesos de fabricación o prestación de servicios; el objetivo fue logrado pero con un efecto positivo para muchos y negativos para otros: reducción del nivel de especialización de los obreros. Para que los sistemas automáticos fuesen lo que son hoy se necesitaba dar otro paso fundamental, la mecanización; simplificar las tareas también posibilito el diseño y construcción de máquinas que reproducían los movimientos de los trabajadores conllevando al aumento de la eficacia productiva. <span style="background-color: #ffffff; display: block; font-family: 'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 14px; text-align: justify;">La máquina de transferencia fue el medio empleado para mover la pieza que se está trabajando desde una máquina especializada a otra; se coloca dicha pieza de forma adecuada para la siguiente operación de maquinado. ** Los robots que se habían diseñado con el fin de efectuar tareas simples, se convirtieron en máquinas hábiles las cuales ya pueden trasladar, manipular y situar piezas tanto pesadas como ligeras; **en 1920 fue la industria automotriz la que combinó todos estos conceptos dando lugar a un sistema automático de producción integrada. Se observa aquí una línea de montaje que servía para abaratar precios. <span style="background-color: #ffffff; color: #cc6600; display: block; font-family: 'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 18px; text-align: justify;">Sistemas automáticos hoy <span style="background-color: #ffffff; display: block; font-family: 'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 14px; text-align: justify;">** Los sistemas automáticos han evolucionado y mucho, hoy podemos encontrar sistemas de alarmas, de riego, de información, de recolección de datos, de electricidad, etc; ** uno de los más utilizados es el sistema de apagado automático de la corriente eléctrica. Ante todo debemos señalar que los circuitos eléctricos de las dependencias deben estar protegidos para evitar que cualquier subida de tensión pueda dañar nuestros electrodomésticos; actualmente contamos con tres sistemas que permiten cortar automáticamente la corriente si la intensidad de la electricidad es más elevada de lo necesario, es así como evitamos sobrealimentaciones e incendios. <span style="background-color: #ffffff; display: block; font-family: 'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 14px; text-align: justify;">El sistema automático denominado magneto- térmico es el más recomendado para estas situaciones, es cierto que es costoso pero permite restablecer la corriente eléctrica con sólo empujar una palanca; los antiguos sistemas resultan muchas vences ineficientes y peligrosos.** Otro de los sistemas automáticos que se emplean en todas las oficinas es el de recopilación y archivo de datos en los ordenadores; de manera manual ingresamos información y el sistema se encarga de guardarlos para su uso posterior como también para ser modificado cuando sea necesario. **
 * //** Cuando hablamos de sistema automático tenemos que recurrir al concepto de “automatización”; **// esta es la única manera que tenemos de comprender a los sistemas automáticos actuales; la automatización surge con el objetivo de utilizar la capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas que anteriormente eran realizadas por los seres humanos.

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= VIDEO SOBRE LA INSTALACION ELECTRICA EN LAS VIVIENDAS =

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