2.3 Sistemas de actuación (mecánicos, eléctricos, neumáticos e hidráulicos)

- Sistemas eléctricos

Al estudiar los sistemas eléctricos que se emplean como actuadores de control deberán tenerse en cuenta los siguientes dispositivos y sistemas:

1.- Dispositivos de comunicación, como son los interruptores mecánicos (relevadores) y los interruptores de estado solido (diodos, tristores y transistores), en los que la señal de control enciende o apaga un dispositivo eléctrico.

2.- Dispositivos tipo solenoide, en los cuales una corriente que pasa por un solenoide acciona un núcleo de hierro dulce, por ejemplo una válvula hidráulica/neumática operada por solenoide.

3.- Sistemas motrices, por ejemplo, motores de cd y de ca, en los cuales la corriente que pasa por el motor produce una rotación.

- Interruptores mecánicos

Los interruptores mecánicos son los elementos que con frecuencia se usan como sensores para producir  y enviar entradas a diversos sistemas, por ejemplo, un teclado. El relevador eléctrico es un ejemplo de interruptor mecánico que en los sistemas de control se usa como actuador.


- Diodos

El diodo permite el paso de una cantidad significativa de corriente sólo en una dirección. El diodo se considera como un elemento direccional que permite el paso de corriente sólo cuando se polarización es directa, es decir, si el ánodo es positivo respecto al cátodo.

- Sistemas mecánicos

Este capítulo habla sobre los mecanismos, es decir, dispositivos que se pueden considerar convertidores de movimiento, en tanto transforman el movimiento de una forma a otra.
Por ejemplo, con un mecanismo, un movimiento lineal se puede puede convertir en un movimiento rotacional.
Entre los elementos mecánicos están los mecanismos de barras articuladas, levas, engranes, cremalleras, cadenas, correas de transmisión, etc.

- Tipos de movimiento

El movimiento de un cuerpo rígido puede ser muy complejo y su descripción resulta difícil. Sin embargo, el movimiento de un cuerpo rígido se puede considerar como la combinación de movimientos de traslación y rotación. Considerando tres dimensiones espaciales, el movimiento de traslación sería un movimiento que se divide en componentes que coinciden con uno o mas de los tres ejes. Una rotación puede ser una rotación con componentes que giran alrededor de uno o mas ejes. Los movimientos complejos pueden ser una combinación de movimientos de traslación y rotación.


Sistemas de actuadores


Los sistemas de actuadores son los elementos de los sistemas de control que transforman la salida de un microprocesador o un sistema de control en una acción de control para una máquina o dispositivo. Por ejemplo, si es necesario transformar una salida eléctrica del controlador en un movimiento lineal que realiza el desplazamiento de una carga.

- Sistemas neumáticos e hidráulicos

Con frecuencia las señales neumáticas son utilizadas para controlar elementos de actuación final, incluso cuando el sistema de control es eléctrico. Esto se debe a que con dichas señales es posible accionar válvulas de grandes dimensiones y otros dispositivos de control que requieren mucha potencia para mover grandes cargas.
Las señales hidráulicas se usan en dispositivos de control de mucha mayor potencia; sin embargo son mas costosos y conllevan mucho riesgo.