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UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LA
TEORÍA DE CONTROL.

LOS ACONTECIMIENTOS MÁS IMPORTANTES QUE
OCASIONARON LA EVOLUCIÓN DE LA TEORÍA DE
CONTROL FUERON LOS SIGUIENTES:
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La preocupación de los griegos y los árabes por medir el tiempo. Este
período abarca desde el año 300 AC al año 1200 DC.
La Revolución Industrial en Europa. Aunque ésta tuvo lugar en el tercer
cuarto del siglo XVIII, susraíces se remontan al año 1600.
El auge de los sistemas de comunicación y las dos Guerras Mundiales.
Este período está comprendido entre los años 1910 y 1945.
El principio de la era espacial y digital, en 1957.



En el período comprendido entre la Revolución Industrial
y las Guerras Mundiales, se produjo un hecho muy
importante: la teoría de control comienza a adquirir su
propio lenguaje escrito. FueMaxwell quien primero
proporcionaría un análisis matemático riguroso de los
sistemas de control realimentados, en 1868. Por tanto,
es muy común denominar al período anterior a esta
fecha la “prehistoria del control automático”.



Del mismo modo, podemos denominar “período primitivo
del control automático” al comprendido entre 1868 y
1900; “período clásico” al comprendido entre 1900 y
1960; y“período moderno” al que transcurre desde
1960 hasta nuestros días.



A continuación va a realizarse un breve
recorrido por aquellos acontecimientos más
importantes que se sucedieron en cada uno de
los períodos del control automático, haciendo
mención a los primeros sistemas de control
que ya desde varios siglos antes de Cristo
comenzaron a emplearse:

1. EL RELOJ DE AGUA DE LOS GRIEGOS Y LOSÁRABES. EL
REGULADOR FLOTANTE


El hecho que motivó la aparición del primer sistema de control de la
historia, fue la necesidad de la medida del tiempo. En el año 270 AC, los
griegos ktesibios inventaron un regulador flotante para un reloj de agua. La
función de este regulador era mantener constante el nivel de agua de un
tanque. Este tanque, a su vez, proporciona un flujo de agua constante a
otrotanque a través de un tubo colocado en la parte baja del mismo. El
nivel de agua de este segundo tanque, por tanto, depende del tiempo
transcurrido. Para controlar el nivel del primer tanque, se empleó un
flotador o válvula flotante, semejante a la del depósito de agua de un
inodoro corriente. Cuando el nivel del agua disminuía, dicha válvula
favorecía un aumento en el caudal que alimentaba a estedepósito,
posibilitando la subida del nivel del mismo; y cuando el nivel de agua
aumentaba, la válvula limitaba el caudal; de este modo se conseguía que el
nivel del tanque permaneciera constante.

EL REGULADOR FLOTANTE TUVO, TAMBIÉN, OTRAS APLICACIONES. POR EJEMPLO,
PHILON DE BIZANCIO, EN EL AÑO 250 AC, LO EMPLEÓ PARA MANTENER
CONSTANTE
EL
NIVEL
DE
ACEITE
DE
UNA
LÁMPARA.
DURANTE EL SIGLO I DC,LOS GRIEGOS DESARROLLARON MUY DIVERSOS TIPOS
DE REGULADORES FLOTANTES Y DISPOSITIVOS SEMEJANTES PARA PROPÓSITOS
COMO EL DESPACHO AUTOMÁTICO DE VINO O EL DISEÑO DE SIFONES PARA
MANTENER CONSTANTE LA DIFERENCIA DE NIVELES DE AGUA ENTRE DOS
TANQUES.

PERO SIN DUDA, UNA DE LAS APLICACIONES MÁS CURIOSA DE ESTE TIPO DE REGULACIÓN EN
ESTE PERÍODO, FUE LA LLEVADA A CABO POR HERON DE ALEJANDRÍA, QUE LAEMPLEÓ PARA
CONSEGUIR LA APERTURA AUTOMÁTICA DE LAS PUERTAS DE UN TEMPLO. SE TRATABA DE UNO
DE LOS PRIMEROS SISTEMAS EN LAZO ABIERTO.
La señal de mando del sistema era el
encendido del fuego del altar. El aire
caliente, dilatándose bajo el fuego,
ocasionaba que pasara agua del depósito
a la cuba. Al aumentar el peso de la cuba,
esta desciende y abre la puerta por medio
de una cuerda, dando lugar a lasubida de
un contrapeso. Para cerrar la puerta,
bastaba con atenuar o apagar el fuego; de
este modo, al enfriarse el aire en el
recipiente y reducir su presión, el agua de
la cuba, por efecto sifón, vuelve al
depósito; así, la cuba se hace más ligera, y
al ser mayor el contrapeso se cierra la
puerta. El sistema de apertura de la puerta
no era visible ni conocido por el pueblo, por
lo que se...