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Para regular la temperatura de un horno, se emplea el sistema de control de la figura: y(t) + R va(t) Ga u(t) - e(t) - Ap q(t) v(t) TERMOPAR Gr vr(t) - vt(t) El sistema está formado por: • Un horno, cuya ecuación dinámica, teniendo en cuenta el coeficiente de transmisión del calor, la capacidad térmica del horno y de la carga, el calor específico de la carga y su masa, viene dada por: q(t)= 7,69·y(t)+500·dy(t)/dt donde q(t) es el caudal de calor en cal/seg e y(t) la temperatura en ºC. • Un termopar que produce una tensión de 0,01 milivoltios/ºC. El recinto térmico que lo protege, produce una inercia del mismo, haciendo que su constante de tiempo sea 10 segundos. • Una resistencia de caldeo alimentada por un amplificador. La ecuación es: q(t)= 0,192· v2(t) • Un amplificador de potencia (Ap) que produce 10 v/v: v(t)= Ap·va(t) • Un amplificador operacional, que trabaja en régimen diferencial, de ganancia Ga=10 v/v, que actúa como elemento comparador: e(t)= u(t)-vr(t) • La tensión del termopar, es amplificada por un amplificador de ganancia Gr= 103 v/v: vr(t)= Gr·vt(t) Determinar: 1. El diagrama de bloques del sistema, sabiendo que trabaja en el punto de funcionamiento en el que va =10 v 2. La función de transferencia entre y(t)/u(t).
