Sistemes de control i automatització
Aquest bloc avalua si distingeixes llaç obert i llaç tancat, si saps triar sensors i actuadors, simplificar funcions lògiques i interpretar diagrames de blocs i seqüències d'automatització.
Llaç obert i llaç tancat
- En llaç obert l'actuador rep l'ordre sense comprovar el resultat (una rentadora per temporitzador).
- En llaç tancat hi ha realimentació: sensor → comparador → controlador → actuador → procés. L'error és e = consigna − mesura.
- Control tot-res amb histèresi per evitar oscil·lació; regulador PID: la P respon a l'error, la I elimina l'error estacionari i la D esmorteix la resposta.
Sensors i actuadors
- Temperatura (NTC, PTC, termoparell), presència (inductiu per a metalls, capacitiu, fotoelèctric), final de cursa, potenciòmetre i encoder.
- Actuadors: motor de corrent continu, servomotor, electrovàlvula, relé i contactor.
Lògica i diagrames de blocs
- Portes AND, OR, NOT, NAND, NOR i XOR; lleis de De Morgan: (a·b)' = a' + b'.
- Karnaugh: grups d'1, 2, 4 o 8 cel·les; com més gran el grup, menys variables queden. Les cel·les es poden reutilitzar.
- Bloc endavant G(s) i realimentació H(s): amb realimentació negativa, Y/X = G/(1 + G·H).
Exemple resolt
Sigui f(a,b,c) = Σm(0,1,4,5,6,7).
- Es marquen les cel·les 000, 001, 100, 101, 110 i 111.
- Grup de quatre {4,5,6,7}: a = 1 mentre b i c canvien, per tant dona el terme a.
- Grup de dos {0,1}: a = 0 i b = 0 amb c variable, per tant dona a'b'.
- f = a + a'b' = a + b' (absorció). Raonament: cada agrupació elimina tantes variables com duplicacions té el grup, i l'expressió ha de valer 1 exactament a les cel·les marcades.
Errors que costen punts
- Fer grups de tres cel·les o no reutilitzar-ne cap.
- Confondre el senyal del sensor amb l'ordre a l'actuador.
- Dibuixar un llaç tancat sense identificar el sensor ni la variable controlada.
- Oblidar la histèresi en un control tot-res.