¿Qué es la estabilidad de un sistema de control?

La Estabilidad de un sistemas de control es su propiedad más importante, tanto es así que no se puede hablar de sistema de control si éste no es estable. Un sistema es estable si responde con una variación finita a variaciones finitas de sus señales de entrada.

El Control Electrónico de Estabilidad (ESC) es una característica que evita que su vehículo patine al monitorear la ruta prevista en comparación con la ruta real.

Un sistema se dice que es estable si para toda entrada acotada produce una salida acotada, independientemente de su estado inicial.

Estabilidad de un sistema de control

Un sistema lineal es estable si todos los valores propios de la matriz A están en el semiplano izquierdo. Decir que esta última definición de estabilidad quedará totalmente explicada y entendida cuando se estudie la representación interna de los sistemas de control (asignatura Sistemas Continuos de Control).

La estabilidad puede ser entendida como la capacidad de un cuerpo de mantener el equilibrio, es decir de evitar ser desequilibrado. También se ha descripto a la estabilidad como la propiedad de volver a un estado inicial previo a la perturbación.

Se definen dos tipos de estabilidad con respecto a la configuración del sistema: i)Estabilidad en lazo abierto: Un sistema se dice estable en lazo abierto si los polos de la función de transferencia de lazo L(s) están todos en el semiplano Page 9 Estudio de la Estabilidad en el dominio frecuencial -9- izquierdo.

Hay dos tipos de estabilidad: estática y dinámica. Según la 1ª Ley del Movimiento de Newton, un cuerpo en reposo tiende a estar en reposo, y un cuerpo en movimiento tiende a permanecer en movimiento en línea recta salvo que se le aplique una fuerza externa.

Un proceso es considerado estable si el mismo es reproducible. La estabilidad permite prever el desempeño del proceso en ejecuciones futuras y elaboración de planes alcanzables.

Un proceso es estable si no contiene ninguna variación por causas especiales; solo está presente una variación por causa comunes. Las gráficas de control y gráficas de corrida ofrecen ilustraciones adecuadas de la estabilidad o inestabilidad del proceso.

Un sistema es BIBO estable si cada señal de entrada acotada da como resultado una señal de salida acotada, donde la amplitud es la propiedad de que el valor absoluto de una señal no excede alguna constante finita.

El teorema de Routh Hurwitz consiste en un simple procedimiento o algoritmo para poder determinar si existe alguna raíz o polo en el semiplano derecho del plano complejo “s”, donde si almenos existe una raíz el sistema es inestable, caso contrario, si NO hay ninguna raíz en el semiplano derecho el sistema es estable.

La estabilidad de los sistemas dinámicos se refiere a que pequeñas perturbaciones en las condiciones iniciales o en alguna de las variables que intervienen en la ecuación del movimiento produzca un comportamiento suficientemente similar al comportamiento sin dichas perturbaciones.

Estabilidad: debe mantenerse erguida y no volcar. Para ello, su centro de gravedad ha de estar centrado sobre su base. Cuanto más centrado y más cercano al suelo se encuentre, más estable será la estructura.

Resumen. "Problemas de estabilidad del sistema" es un término general que se utiliza para describir una PC que muestra regularmente síntomas problemáticos durante su uso normal.

Un método es estable si produce soluciones acotadas cuando la solución exacta es acotada y es inestable cuando produce una solución no acotada cuando la solución exacta es acotada.

En ciencias, una situación es estable si se mantiene en estado estacionario, es decir, igual en el tiempo y una modificación razonablemente pequeña de las condiciones iniciales no altera significativamente el futuro de la situación.

Estabilidad química: con esta propiedad se define si un determinado elemento o compuesto químico tiende a reacconar espontáneamente o a descomponerse cuando entra en contacto con otro elemento, o si, por el contrario, necesita una acción exterior para que reaccione.

El equilibrio se considera el estado de inmovilidad de un cuerpo sometido a dos o más fuerzas de la misma intensidad que actúan en sentido opuesto, por lo que se contrarrestan o anulan. La estabilidad es la capacidad de un cuerpo para mantener el equilibrio.

Estos sistemas funcionan de acuerdo con órdenes preestablecidas que no pueden ser modificadas. Por ejemplo, un horno de microondas es un sistema de lazo abierto, porque si colocas una pizza y seleccionas 30 minutos como tiempo de cocción, cuando la retiras la encontraras quemada.

Sistemas en lazo abierto

En este tipo de sistemas, el ciclo que se realiza está prefijado y no se ve modifica- do por el resultado del proceso, tanto si es correcto como si no lo es. Un ejemplo característico es el horno microondas (fig. 2).

Existen dos clases comunes de sistemas de control, sistemas de lazo abierto y sistemas de lazo cerrado. En los sistemas de control de lazo abierto la salida no interviene en la acción de control; mientras que en los de lazo cerrado si se va a requerir conocer la salida para ejercer el control del sistema.

Las gráficas de control le dicen si su proceso está bajo control. Si un proceso está fuera de control, debe corregir las causas especiales que afectan el proceso de manera intermitente. Cuando haya corregido esas causas especiales, el proceso debería estar bajo control y tener un comportamiento predecible.

En términos generales, se dice que un proceso está controlado si la fuente de variación se debe a causas comunes, y que está fuera de control cuando su fuente de variación proviene de las causas especiales o asignables, (Ruiz-Falco 2006).

Los límites de control se calculan a partir de los datos del proceso. Representan el rendimiento real del proceso. Los límites de especificación son definidos por el cliente y representan el rendimiento deseado del proceso. Los límites de especificación y los límites de control se utilizan con fines diferentes.

Cuando uno o más puntos están por arriba o por debajo de los límites de control se denomina que está «Fuera de Control».

Los gráficos de control se pueden definir como una herramienta estadística que se utiliza para controlar un proceso y permiten a las personas responsables de controlar un determinado proceso poder conocer las causas de la variabilidad existente, y en algunos casos, realizar predicciones.