Ensayo De Control

TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JOCOTITLÁN

ENSAYO: CONTROL CLASICO VS CONTROL MODERNO

CONTROL ING: ALFONSO CRUZ SERRANO

ELABORADO POR: MARCO ANTONIO PEREZ PRIMERO GRUPO IM 702

INGENIERIA MECATRONICA

10 DE OCTUBRE DE 2011

INTRODUCCIÓN Hasta bien entrado el siglo XX las únicas herramientas analíticas que poseía el especialista en control eran la utilización de ecuacionesdiferenciales ordinarias junto con criterios algebraicos para determinar la posición de las raíces de la ecuación característica asociada. Aplicando el criterio de Routh y Hurwitz el ingeniero determinaba la estabilidad o no de los sistemas, pero para esto se debía obtener el modelo matemático operando mediante ecuaciones diferenciales. Esto suponía un arduo trabajo. Además hay que destacar que elcriterio de Routh y Hurwitz no ofrece información de cómo mejorar la estabilidad del sistema. Desde el punto de vista teórico, la Ingeniería de Control se empieza a consolidar cuando se produce el traslado y aplicación de los conocimientos adquiridos en los problemas de amplificación de señales a los problemas de control industrial. Estos estudios desembocan en la llamada Teoría Clásica de Control,en la cual se utilizaban como herramientas matemáticas los métodos de Transformación de Laplace y Fourier y la descripción externa de los sistemas. La Segunda Guerra Mundial supuso un gran impulso al desarrollo teórico y mucho más al desarrollo práctico, dada la fuerte necesidad de sistemas de control que funcionarán como los servos de los radares y el posicionamiento de cañones. La SegundaGuerra Mundial creó una necesidad urgente para diseñar servomecanismos de altas prestaciones y condujo a grandes avances en la forma de construir sistemas de control realimentados. Las exigencias de la guerra enfocaron la atención sobre un problema importante: el llamado problema de control de tiro, proporcionando una cadena automática de órdenes entre la detección del blanco, el apuntamiento del armay el disparo. Este problema tiene tres etapas: a. Detección y seguimiento del blanco. b. Predicción. c. Colocación del cañón en posición de disparo.

CONTROL CLÁSICO Desde siempre los procesos más complejos comandados por computador han sido las aplicaciones de control de vuelo aerospaciales. Sin disponer de las tecnologías del control automático y los computadores, hubiera sido imposible queel hombre hubiera viajado al espacio. Los pioneros en esta aplicación fueron, además de otros, el ruso Constantin E. Tsiolkovsky (1857-1935), y el alemán Hermann Ganswindt (1856-1934) que criticaron a los astrónomos y matemáticos de la época que aseguraban que nunca jamás el ser humano poseería los medios para conseguir el control, la precisión y la velocidad necesaria para los vuelos en elespacio. Uno de los primeros trabajos en este campo se debe al alemán Hermann Orberth, que en su artículo "Die Rakete zu den Planetenräumen" (Cohetes en el espacio interplanetario) publicado en 1923, afirma que para poder efectuar vuelos en el espacio, el hombre debe acceder a técnicas de control automático mucho más sofisticadas que las disponibles entonces. En su trabajo de 1929 "Wege zurRaumschiffahrt" (Métodos para volar en el espacio) predice que el desarrollo de cohetes que dispongan de la suficiente fuerza propulsiva llevará largo tiempo y lo mismo sucederá con la necesaria tecnología de control automático. Asimismo un elemento fundamental en la navegación espacial será la precisión a la hora de maniobrar dado que las velocidades y las distancias implicadas son enormes (evidentementeastronómicas). Para colocar un satélite orbitando sobre la tierra es necesaria una velocidad mínima de 7,904 kilómetros por segundo. Para poder escapar de la tierra y navegar por el espacio interestelar es necesaria una velocidad mínima de 11,178 Km./seg. Conocida como la velocidad de escape. Estas velocidades resultaban difíciles de imaginar para la época cuando un coche que circulaba a 100...