Repaso
CONTROL AUTOMATICO
El control automático es el mecanismo básico mediante el cual los sistemas mecánicos, eléctricos, químicos y biológicos mantienen su equilibrio. En los organismos vivos mas evolucionados, las condiciones bajo las que la vida puede continuar son bastantes estrechas. Un cambio en la temperatura del cuerpo humano de medio grado centígrado es generalmente unaseñal de enfermedad. El equilibrio en el cuerpo humano se mantiene atreves del uso de un control de retroalimentación.
La ingeniería trata de comprender y controlar las materiales y fuerzas de la naturaleza en beneficio de la humanidad. El ingeniero de sistemas de control esta interesado en el conocimiento y control de una parte de su medio, frecuentemente denominado sistema, con el fin deproporcionar productos económicos útiles para la sociedad. Los objetivos gemelos de comprender y controlar son complementos ya que, para poder controlar más efectivamente, se precisa que los sistemas sean estudiados y modelados. Además la ingeniería de control con frecuencia debe considerar sistemas poco conocidos, como los procesos químicos. El desafío actual para los ingenieros de control es elmodelado y control de sistemas interrelacionados modernos y complejos, tales como los sistemas de control de tráfico, procesos químicos y sistemas robóticos. Simultáneamente, el ingeniero afortunado tiene la oportunidad de controlar muchos sistemas de automatización industriales útiles e interesantes. Quizás la cualidad mas característica de la ingeniería de control sea la oportunidad de controlarmaquinas y procesos industriales y económicos en beneficio de la sociedad.
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HISTORIA DE CONTROL AUTOMATICO
El uso de la realimentación para controlar un sistema tiene una historia fascinante. Las primeras aplicaciones del control con realimentación aparecieron en el desarrollo de los mecanismos reguladores con flotador desarrollados en Grecia en el periodo 300 a.C.[1.2.3]. El reloj de agua de Ktesibios usaba un regulador con flotador. Una lámpara de aceite inventada por Philon aproximadamente en el año 250 a.c., usaba un regulador con flotador para mantener un nivel constante de aceite. Herón de Alejandría, que vivió en el siglo 1 d.c., publico un libro titulado pneumatica, en el que describe varias formas de mecanismos de nivel de agua con regulador de flotador.[ii]
El primer controlador con realimentación automática usado en un proceso industrial, según se acepta generalmente, fue el regulador centrífugo de James Watt, desarrollado en 1769 para controlar la velocidad de una maquina de vapor. El dispositivo completamentemecánico media la velocidad del eje motor y utilizaba el movimiento centrifugo del volante para controlar la válvula y, por tanto, la cantidad de vapor que entraba en la maquina. Cuando aumenta la velocidad, se elevan los contrapesos, alejándose del eje y cerrando la válvula. Los contrapesos necesitan potencia de la maquina para girar, y por lo tanto hace menos exacta la medida de la velocidad.[iii]
El periodo que precede a 1868 se caracterizo por el desarrollo de sistemas de control automático gracias ala capacidad de intuición e invención de sus creadores. Los esfuerzos para aumentar la exactitud de los sistemas condujeron a disminuir la atenuación de las oscilacionestransitorias e incluso a sistemas inestables. Por consiguiente, fue imperativo desarrollar una teoría de control.J.C. Maxwell formulo una teoría matemática relacionada con la teoría de control usando un modelo un modelo de ecuación diferencial de un regulador. [iv]
El estudio...
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