Electronica
Técnicas de control clásico
Introducción
El ser humano utiliza constantemente sistemas de control en su vida cotidiana, para ver, para caminar,
para conducir un automóvil, al regular la temperatura de su cuerpo y otros. En general podemos afirmar que
siempre existe la necesidad de mantener parámetros o variables en un valor o rango de valores determina dos.El primer control implementado naturalmente por el hombre es el sistema de control manual, donde
inevitablemente quedan involucrados los sentidos del individuo, así justamente, fue como arranco el proceso
de evolución de los sistemas de control hasta esta era tecnológica donde constantemente se utilizan siste mas de control.
El Control Automático juega un papel fundamental en los sistemas yprocesos tecnológicos modernos.
Son muchos los beneficios que se obtienen con un buen control, estos beneficios incluyen productos de me jor calidad, menor consumo de energía, minimización de desechos, mayores niveles de seguridad y reducción de la polución. Es evidente que el especialista en control automático puede contribuir significativamente
en diversas áreas de la tecnología moderna.
Elárea de mayor impacto en la actualidad, es la de automatización de procesos de manufactura. El con trol ha evolucionado desde básicos sistemas mecánicos, hasta modernos controladores digitales. En un
principio, los sistemas de control se reducían prácticamente a reacciones; éstas eran provocadas mediante
contrapesos, poleas, fluidos, etc.
En Automática se sustituye la presencia del ser humanopor un mecanismo, circuito eléctrico circuito
electrónico o, más modernamente por un ordenador. El sistema de control será, en este caso automático.
Un ejemplo sencillo de sistema automático lo constituye el control de temperatura de una habitación por me dio de un termostato, en el que se programa una temperatura de referencia que se considera idónea. Si en
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SISTEMAS ELECTRÓNICOS DE CONTROL
un instante determinado la temperatura del recinto es inferior a la deseada, se producirá calor, lo que incrementará la temperatura hasta el valor programado, momento en que la calefacción se desconecta de mane ra automática.
La disciplina del control automático estudia los modelos matemáticos de sistemas dinámicos, sus propiedades y el cómomodificar éstas mediante el uso de otro sistema dinámico llamado controlador.
Los controladores son sistemas eléctricos, electrónicos, mecánicos, neumáticos o hidráulicos, que están
permanentemente capturando señales de estado del sistema bajo su control y que al detectar, mediante
sensores, una desviación de los parámetros preestablecidos del funcionamiento normal del sistema, actúan
medianteelementos actuadores, para llevar al sistema de vuelta a sus condiciones operacionales normales
de funcionamiento.
A principios del siglo pasado, se comenzó el trabajo con modelos matemáticos más estrictos para reali zar el control automático. Se inició con ecuaciones diferenciales; a mediados del siglo pasado, surgió el
análisis de la respuesta en frecuencia y lugar geométrico de las raíces. Con elsurgimiento de sistemas digitales que posibilitan el análisis en el dominio del tiempo, los sistemas de control moderno se basaron en
éste y las variables de estado.
En el último cuarto del siglo XX surge el control difuso, basado en la lógica difusa y toma de decisiones.
El control difuso posee técnicamente la capacidad de tomar decisiones imitando el comportamiento humano
y no basándose enestrictos modelos matemáticos.
En definitiva, la teoría de regulación automática, o teoría de control, estudia el comportamiento dinámico
de un sistema frente a órdenes de mando o a perturbaciones. Los conocimientos de esta disciplina se apli can para controlar procesos químicos, todo tipo de maquinaria industrial, vehículos terrestres y aeroespacia les, robots industriales, plantas...
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