control

¿Qué es 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.

¿Qué es Ingeniería de control?
Es un enfoque interdisciplinario para el control de sistemas y dispositivos. Combina áreas como eléctrica,electrónica, mecánica, química, ingeniería de procesos, teoría matemática entre otras.

Subdisciplinas (por tipo de control)
Control a lazo abierto
Control a lazo cerrado
Regulación (set-point control) mantener algo constante
Seguimiento de trayectorias (seguir algo a medida de que cambia, con un mínimo de error).

Subdisciplinas (por tipo de teoría)
Control lineal (muy limitado, fácil deusar).
Control No lineal (para sistemas complejos, muy efectivo).
Control óptimo (busca la mejor solución sobre restricciones).
Control robusto (mejor desempeño ante perturbaciones).

Definiciones
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 yotros.
Variable controlada (Salida). Es la cantidad o condición que se mide y controla.
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 deuna maquinaria que tienen por objetivo realizar cierta actividad en conjunto. En sistemas 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 no tiene 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 decontrol.
Sistema de control realimentado. Es aquel sistema de control que utiliza alguna relación entre la variable de salida y alguna variable de referencia, como medio de control.

Historia del control automático
Las primeras aplicaciones se remontan a los mecanismos reguladores con flotador en Grecia. El reloj de Ktesibius fue construido alrededor de 250 BC. Es considerado el primer sistema decontrol automático de la historia.

Herón de Alejandría (100 d. C.): Publicó un libro denominado Pneumatica en donde se describen varios mecanismos de nivel de agua con reguladores de flotador.
La Fuente mágica de Herón de Alejandría.

Europa época moderna: El primer control realimentado Cornelis Drebbel Holandés (1572-1634) construyó cerca de 1618 una incubadora con unarealimentación explícita para regular la temperatura. Trabajo hecho en Inglaterra. Sin embargo el trabajo más significativo de Drebbel fue el primer submarino útil en 1620, donde también utilizó sistemas realimentados.


Denis Papin Francés (1647-1712) en 1681, inventó el primer regulador de presión para calderas de vapor.
Máquina generadora de vapor.

Sin embargo el primer trabajo significativoen control con realimentación automática fue el regulador centrífugo de James Watt, desarrollado en 1769.

Mientras que Rusia reclama como el primer sistema de control, el regulador de nivel de agua de flotador inventado por I. Polzunov (1729-1766) en 1765.



Hasta finales del siglo XIX el control automático se caracterizó por ser eminentemente intuitivo.
El deseo de mejorar las...