¿Podrían explicarme un poco más de lazo abierto, lazo cerrado y cómo funcionan?

Asunto: ¿Podrían explicarme un poco más de lazo abierto, lazo cerrado y cómo funcionan?
Nombre: Jorge Huerta
Origen: México
Fecha: 07-06-2023

Pregunta o consulta del visitante:

Buenas tardes, ¿Podrían explicarme un poco más de lazo abierto y cómo funciona? Algunos ejemplos en específico. ¿Un control de temperatura puede estar en lazo abierto?
Gracias

Respuesta de ALEGSA.com.ar:

En los sistemas de control hay dos tipos comunes de sistemas:

Sistemas de control de lazo abierto: la salida se genera dependiendo de la entrada. En otras palabras, cuando la salida para ser controlada, no se compara con el valor de la señal de entrada o señal de referencia.

En este sistema de control sólo se actúa sobre la señal de entrada, dando como resultado una señal de salida independiente a la señal de entrada, aunque basada en la primera. No existe entonces retroalimentación hacia el controlador para ajustar la acción de control. En otras palabras, la señal de salida nunca se convierte en señal de entrada para el controlador.

Por ejemplo: tenemos un tanque con agua y una manguera de jardín conectado a este. Mientras el grifo esté abierto el agua fluirá. La altura del agua del tanque no puede producir que el grifo se cierre.

Otro ejemplo, al hornear un pan para hacer tostada. Se configura la tostadora con un determinado tiempo para que caliente el pan. El pan podría quemarse o no, la tostadora no tiene control sobre eso (si tuviera un mecanismo para evitar que se queme, entonces pasaría a ser un control de lazo cerrado).

Un ejemplo final, un sistema de riego que tiene un temporizador que hace marchar el riego a una determinada hora durante un período predeterminado. Pasado este tiempo se interrumpe el riego. No importa si las plantas recibieron o no el agua suficiente.

Si el sistema de riego fuera de lazo cerrado, no se detendrá al cabo de un tiempo fijo como en el caso anterior, sino cuando detecte que se está consiguiendo el objetivo buscado, es decir, que la humedad de las plantas es la adecuada. Y se pondrá en marcha, no a una hora determinada, sino en cualquier momento en que la humedad se sitúe por debajo de un valor determinado.


Sistemas de control de lazo cerrado o sistema de control con realimentación: la salida depende de las consideraciones y correcciones realizadas por la retroalimentación. En otras palabras, cuando la salida para ser controlada, se compara con la señal de referencia. La señal de salida que es llevada junto a la señal de entrada, para ser comparada, se denomina señal de feedback o de retroalimentación.

En este caso el sistema tiene una acción de control en función de la señal de salida. La señal de salida sirve para retroalimentar el sistema para ajustar la acción de control en consecuencia.

Por ejemplo: un termotanque eléctrico que calienta agua. Tiene un control de temperatura del agua que se calienta que, al llegar a un determinado valor, apaga el calentador de agua. Si esta se enfría demasiado con el pasar del tiempo, vuelve a encenderse para calentarla hasta el nivel indicado.

Respondiendo a tu segunda pregunta, un control de temperatura puede estar en lazo abierto o en lazo cerrado. En lazo abierto, el sistema solo tomaría en cuenta la señal de entrada y no habría retroalimentación para asegurarse de que la temperatura esté siendo mantenida en el nivel deseado. En cambio, en un sistema de control de lazo cerrado, se utilizaría un sensor de temperatura que mediría la temperatura del agua y retroalimentaría esa información al controlador, ajustando la acción de control para mantener la temperatura en el nivel indicado.

Es importante mencionar que los sistemas de control de lazo cerrado son generalmente más precisos y confiables que los sistemas de lazo abierto, ya que permiten ajustar la acción de control en base a las condiciones reales del proceso o sistema que estamos controlando. Además, la retroalimentación constante permite ajustar la acción de control para adaptarse a las variaciones en las condiciones de operación o cambios en las demandas del proceso.

Esperamos haber aclarado tus dudas con respecto a los sistemas de control de lazo abierto y cerrado. Si tienes más preguntas o necesitas más información, no dudes en hacernos saber. Estamos aquí para ayudarte.

1. ¿Qué es el lazo abierto y en qué situaciones se utiliza principalmente?

El lazo abierto es un sistema de control en el que no hay retroalimentación del resultado del proceso controlado. Este tipo de control se utiliza en situaciones en las que el proceso es previsible y no hay una necesidad crítica de precisión.

2. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del lazo cerrado en comparación con el lazo abierto?

La principal ventaja del lazo cerrado es su capacidad para ajustarse automáticamente a las condiciones cambiantes del proceso, lo que da como resultado una mayor precisión y estabilidad. La principal desventaja del lazo cerrado es su complejidad en comparación con el lazo abierto, lo que hace que sea más costoso y difícil de implementar.

3. ¿Qué factores deben tenerse en cuenta al decidir si usar un lazo cerrado o un lazo abierto para un proceso específico?

Al decidir qué tipo de lazo utilizar, debe tenerse en cuenta el tipo de proceso, la precisión requerida, la variabilidad del proceso, el costo y la complejidad del sistema de control.

4. ¿Es posible utilizar un control de temperatura en lazo abierto?

Sí, es posible utilizar un control de temperatura en lazo abierto, pero generalmente solo se utiliza en aplicaciones en las que la precisión no es crítica y el proceso es previsible. Se puede utilizar para calentar o enfriar un ambiente hasta una temperatura determinada, por ejemplo en un horno industrial. Sin embargo, en aplicaciones en las que la precisión es crucial, como en la producción de alimentos o medicamentos, se utiliza el lazo cerrado para garantizar una temperatura constante y precisa.