la estadistica en mecatronica
Páginas: 9 (2063 palabras)
Publicado: 26 de agosto de 2013
Probabilidad y estadistica en la electrónica
Friday, March 03, 2006
"LA PROBABILIDAD Y ESTADISTICA” en la Electrónica
Algunos apuntes sobre “LA PROBABILIDAD Y ESTADISTICA” en la Electrónica.
Ing. Michael Caserta E.
Universidad Javeriana - Cali
Definitivamente es de gran importancia en todas las investigaciones, estudios y análisis científicos, una observación de los patrones ofactores que conllevan a determinar una teoría o hipótesis.
La carrera de ingeniería electrónica no es ajena a estos procedimientos. Es imposible descartar comportamientos probabilísticos en cualquier diseño experimental especialmente cuando de circuitos se trata. La corriente eléctrica está suficientemente estudiada como para determinar su comportamiento bajo ciertas condiciones impuestas con lacreación de elementos de control. Pero, que probabilidad de falla tienen estos elementos?
No es solo cuestión de un error físico en los diseños sino muchas variables externas participan activamente del proceso.
Es común realizar un muestreo de datos y a partir de ellos conseguir una función relativamente parecida para describir un futuro comportamiento. Pero que tan cerca se esta?, es cuestiónde la inferencia estadística; y usualmente no se aceptan nuevos hechos a menos que se pueda verificar de alguna manera su autenticidad. Es aquí donde puede darse la variabilidad en datos tomados, y concretamente tales como corriente, voltajes, potencia, etc.
Para realizar funciones de control, el manejo de datos continuos o discretos es fundamental. Tal es el caso que se han creado dos ramasde esta teoría, el estudio del control continuo y el discreto, donde implícitamente la probabilidad es pilar fundamental para entender las situaciones.
Toda esta teoría y práctica es resaltada eficazmente a través de gráficas de comportamiento, desde el comienzo con los modelados matemáticos de plantas[1], hasta las gráficas de salida de control.
Por ejemplo, como debe comportarse mi diseñoante una entrada fuera de rango? Esto debe ser previsto y el diseño debe tener autonomía ante estos datos gracias a un análisis de variabilidad y así poder determinar inteligentemente una salida, (esto puede apreciarse en diseños con lógica difusa, sistemas expertos en inteligencia artificial, etc.).
Desde un punto de vista de la ingeniería electrónica, la probabilidad y estadística sonherramientas necesarias para realizar un buen diseño y lograr una armonía casi musical, dentro del entorno de modelos apropiados para la humanidad.
Variables Aleatorias – Distribuciones de Probabilidad
La mayor parte de las variables que intervienen en los problemas de ingeniería son exactamente eso, variables.
Es común en algunas ingenierías como la civil tomar las fuerzas que actúan sobre unedificio, y estas son de carácter aleatorio, “las hacemos intervenir tomando una envolvente de las cargas de tal modo que la estructura superior al esfuerzo de falla sea muy baja. Lo mismo se procura para el caso de fuerzas accidentales, tales como el viento y sismo. Otro problema que se presenta en la práctica es el caso de definir el diámetro de una tubería que debe mover un cierto gasto de agua,una variable aleatoria importante es la rugosidad de la tubería. En éste caso se procurará diseñar con un coeficiente de rugosidad alto para que el gasto necesario tenga grandes probabilidades de no bajar del mínimo indispensable.” [2]
En la ingeniería electrónica, debemos realizar una similitud con el grosor de los cables transportadores de corriente, ya sea de altos o bajos rangos decorriente, lo cual es determinado por el numero de electrones que recorren el medio físico. Si el diámetro del cable es demasiado pequeño para cierto valor de corriente, se presenta un calentamiento debido al roce de los electrones unos contra otros, si el cable es demasiado grueso, se presentan perdidas. Para cada valor de grosor se tiene una cantidad optima de corriente.
Si por ejemplo yo quiero...
Friday, March 03, 2006
"LA PROBABILIDAD Y ESTADISTICA” en la Electrónica
Algunos apuntes sobre “LA PROBABILIDAD Y ESTADISTICA” en la Electrónica.
Ing. Michael Caserta E.
Universidad Javeriana - Cali
Definitivamente es de gran importancia en todas las investigaciones, estudios y análisis científicos, una observación de los patrones ofactores que conllevan a determinar una teoría o hipótesis.
La carrera de ingeniería electrónica no es ajena a estos procedimientos. Es imposible descartar comportamientos probabilísticos en cualquier diseño experimental especialmente cuando de circuitos se trata. La corriente eléctrica está suficientemente estudiada como para determinar su comportamiento bajo ciertas condiciones impuestas con lacreación de elementos de control. Pero, que probabilidad de falla tienen estos elementos?
No es solo cuestión de un error físico en los diseños sino muchas variables externas participan activamente del proceso.
Es común realizar un muestreo de datos y a partir de ellos conseguir una función relativamente parecida para describir un futuro comportamiento. Pero que tan cerca se esta?, es cuestiónde la inferencia estadística; y usualmente no se aceptan nuevos hechos a menos que se pueda verificar de alguna manera su autenticidad. Es aquí donde puede darse la variabilidad en datos tomados, y concretamente tales como corriente, voltajes, potencia, etc.
Para realizar funciones de control, el manejo de datos continuos o discretos es fundamental. Tal es el caso que se han creado dos ramasde esta teoría, el estudio del control continuo y el discreto, donde implícitamente la probabilidad es pilar fundamental para entender las situaciones.
Toda esta teoría y práctica es resaltada eficazmente a través de gráficas de comportamiento, desde el comienzo con los modelados matemáticos de plantas[1], hasta las gráficas de salida de control.
Por ejemplo, como debe comportarse mi diseñoante una entrada fuera de rango? Esto debe ser previsto y el diseño debe tener autonomía ante estos datos gracias a un análisis de variabilidad y así poder determinar inteligentemente una salida, (esto puede apreciarse en diseños con lógica difusa, sistemas expertos en inteligencia artificial, etc.).
Desde un punto de vista de la ingeniería electrónica, la probabilidad y estadística sonherramientas necesarias para realizar un buen diseño y lograr una armonía casi musical, dentro del entorno de modelos apropiados para la humanidad.
Variables Aleatorias – Distribuciones de Probabilidad
La mayor parte de las variables que intervienen en los problemas de ingeniería son exactamente eso, variables.
Es común en algunas ingenierías como la civil tomar las fuerzas que actúan sobre unedificio, y estas son de carácter aleatorio, “las hacemos intervenir tomando una envolvente de las cargas de tal modo que la estructura superior al esfuerzo de falla sea muy baja. Lo mismo se procura para el caso de fuerzas accidentales, tales como el viento y sismo. Otro problema que se presenta en la práctica es el caso de definir el diámetro de una tubería que debe mover un cierto gasto de agua,una variable aleatoria importante es la rugosidad de la tubería. En éste caso se procurará diseñar con un coeficiente de rugosidad alto para que el gasto necesario tenga grandes probabilidades de no bajar del mínimo indispensable.” [2]
En la ingeniería electrónica, debemos realizar una similitud con el grosor de los cables transportadores de corriente, ya sea de altos o bajos rangos decorriente, lo cual es determinado por el numero de electrones que recorren el medio físico. Si el diámetro del cable es demasiado pequeño para cierto valor de corriente, se presenta un calentamiento debido al roce de los electrones unos contra otros, si el cable es demasiado grueso, se presentan perdidas. Para cada valor de grosor se tiene una cantidad optima de corriente.
Si por ejemplo yo quiero...
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