Unidad 1 - Introducción A La Teoría De Control

Instituto Tecnológico de Tlalnepantla
Ingeniería Mecatrónica

Control

Unidad 1: Introducción a la teoría de control.

Febrero 2013

Unidad 1: Introducción a la teoría de Control.

INTRODUCCIÓN.
La mayor parte de las industrias requieren de la medición y control de sus procesos, tanto para la obtención de productos de calidad, como para el aprovechamiento integral de sus recursos.Todo sistema de control consta de dos campos básicos:
* El proceso y
* El controlador automático.
Cada uno con características importantes que influyen para que el sistema sea o no fácil de controlar. Es por ello que la importancia de conocer y dominar dichas características marcarán la diferencia entre un control apto para su entorno o incapaz de poder adaptarse a él.

1.1 RESEÑA DELDESARROLLO DE LOS SISTEMAS DE CONTROL.
¿Qué es el control?
Es la acción o el efecto de poder decidir sobre el desarrollo de un proceso o sistema. También se puede entender como la forma de manipular ciertas variables para conseguir que ellas u otras variables actúen en la forma deseada, de ahí nosotros podemos enfocar el control aplicado en la ingeniería y podemos decir que es un enfoqueinterdisciplinario para el control de sistemas y dispositivos. Combina áreas como eléctrica, electrónica, mecánica, química, ingeniería de procesos, teoría matemática entre otras.
Podemos mencionar algunas sub disciplinas del control como son las siguientes:
* Control a lazo abierto
* Control a lazo cerrado
* Regulación (set-Pont control) mantener algo constante
* Seguimiento detrayectorias (seguir algo a medida de que cambia, con un mínimo de error)
* Control lineal (muy limitado, fácil de usar).
* Control No lineal (para sistemas complejos, muy efectivo).
* Control óptimo (busca la mejor solución sobre restricciones).
* Control robusto (mejor desempeño ante perturbaciones)

Dentro de esta reseña es muy importante conocer algunas definiciones queexisten dentro del control para poder empezar adentrarnos mucho más en el tema alguno de estas definiciones son las siguientes:
Sistema. Es una combinación de componentes que actúan conjuntamente para lograr cierto objetivo. El concepto de sistema se puede aplicar a fenómenos físicos, biológicos, económicos, sociales y otros.
Variable controlada (Salida). Es la cantidad o condición que se mide ycontrola
Variable manipulada. Es la variable que se modifica con el fin de afectar la variable controlada.
Proceso. Es el desarrollo natural de un acontecimiento, caracterizado por una serie de eventos o cambio graduales, progresivamente continuos y que tienden a un resultado final.

Planta. Conjunto de piezas de una maquinaria que tienen por objetivo realizar cierta actividad en conjunto. Ensistemas de control, por planta se entiende el sistema que se quiere controlar
Perturbaciones. Una perturbación es algún suceso que afecta Adversamente el desarrollo de algún proceso. Si la perturbación se genera dentro del sistema, se le denomina perturbación interna, caso contrario la Perturbación es externa
Sistema de control de lazo abierto. Es un sistema de control en donde la salida notiene efecto sobre la acción de control. La salida puede ser o no ser medida, pero esa medición no afecta al controlador.
Control realimentado. Es una operación que tiende a mantener una relación prescrita de una variable de un sistema con otra, comparando estas funciones y usando sus diferencias como medio de control.
Sistema de control realimentado. Es aquel sistema de control que utiliza algunarelación entre la variable de salida y alguna variable de referencia, como medio de control.
El Control Automático ha tenido un rápido desarrollo en los últimos años. Sin embargo a lo largo del tiempo ha sufrido un proceso de evolución que se inició, aproximadamente, en el año 300 a.C., cuando los griegos empezaron a tener la necesidad de medir empíricamente el tiempo, y que ha continuado con...