Sistemas técnicos: entrada, procesamiento, salida y realimentación
TecnologíaDibujo técnico y diseñoEdades 15–16
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Diagrama de bloques en tiempo real de un sistema técnico conocido (calentador de agua, aire acondicionado, arrocera o tanque de agua con válvula de flotador): un bloque de consigna, un bloque de control, el objeto controlado y su salida, más un lazo de realimentación que devuelve el valor medido al controlador. Los estudiantes fijan el valor deseado, activan o desactivan la realimentación, pulsan Añadir perturbación para dejar entrar agua fría o abrir la puerta de la habitación y comparan dos curvas: el sistema de lazo cerrado sigue de cerca la consigna, mientras que el de lazo abierto se aleja mucho y pierde el control.
Lección: Sistemas técnicos: elementos de entrada, elementos de procesamiento y control, elementos de salida y realimentación
Qué muestra
Un sistema técnico puede describirse por bloques: un elemento de entrada donde se fija el valor deseado, un elemento de procesamiento y control que decide qué hacer y un elemento de salida que actúa sobre el objeto controlado. Con realimentación, un sensor mide la salida y la devuelve al controlador, que la compara con la consigna: es un sistema de lazo cerrado. La simulación usa un control todo o nada, por lo que la salida oscila en una banda estrecha alrededor de la consigna. Sin realimentación, el sistema de lazo abierto sigue suministrando energía y se aleja mucho del objetivo.
Cómo usarla
Elige un Sistema técnico, fija la Consigna y pulsa Iniciar con la realimentación activada; observa cómo la curva sube y luego oscila cerca de la consigna. Pulsa Añadir perturbación, por ejemplo abrir el grifo de agua fría, y mira cómo el controlador la corrige. Después pulsa Quitar realimentación y repite, pidiendo antes al alumnado que prediga el resultado. Haz clic en cada bloque del diagrama para leer su función y compara los cuatro sistemas para identificar sus sensores.
Parámetros que puedes cambiar
- Sistema técnico Calentador de agua de 20 litros – 2500 W, Aire acondicionado de habitación – 2500 W, Arrocera eléctrica – 700 W, Tanque de agua en el techo con válvula de flotador
- Consigna (temperatura o nivel de agua) 16–110 °C o cm
- Realimentación activada (sistema de lazo cerrado)
- Nivel de perturbación externa 0–100 %
- Velocidad de simulación 0,2–5 min/s
Preguntas para explorar
- En el tanque de agua con válvula de flotador, ¿qué pieza actúa como sensor del lazo de realimentación?
- ¿Qué le pasa a la temperatura del calentador de agua al quitar la realimentación y por qué?
- ¿Por qué la salida del sistema de lazo cerrado oscila alrededor de la consigna en lugar de quedarse justo en ella?
