exposición: teoría del control
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INGENIERÍA DE SISTEMAS
Profesor:
Un Jan Liu Hing, Emilio Alberto
Historia del Control Automático
Las primeras aplicaciones derealimentación surgieron enGrecia.
El reloj de agua de Ktesibiosusaba un regulador conflotador.
La lámpara de aceiteinventada por Philon usabaun regulador de flotador paramantener el nivel constantedel aceite.
En 1681, Dennis Papininventó el primer regulador depresión para calderas devapor.
En 1769, James Watt inventóun regulador centrífugo.
Historia del Control Automático
A partir de 1868, se comenzó el desarrollo de
sistemas de control de manera automática
J. C. Maxwell formuló una teoría matemática
relacionada con la teoría de control usando
un modelo de ecuación diferencial.
En Estados Unidos, se da el desarrollo del
sistema telefónico y de los amplificadores
electrónicos con realimentación (de Bode,
Nyquist y Black).
Historia del Control Automático
Durante la Segunda GuerraMundial, se diseñaron yconstruyeron pilotosautomáticos para aviones,sistemas de dirección de tiro,sistemas de control para lasantenas de los radares y otrossistemas militares queestuvieran basados en losmétodos de control porrealimentación.
Después de la SegundaGuerra Mundial, se dio unmayor uso de la Transformadade Laplace (que nos ayuda enla solución de ecuacionesdiferenciales) y el plano de lafrecuencia compleja.
Historia del Control Automático
A partir de 1980, la utilizaciónde los computadores digitalescomo componentes decontrol se han convertido enuna rutina.
Con la llegada del Sputnik yde la era espacial, se dio unnuevo impulso a la ingenieríade control.
Desde 1998, se han realizadograndes avances en micro ynanotecnología, sedesarrollaron las primerasmicromáquinas inteligentes yse han creadonanomáquinas.
Introducción a la Teoría de Control
Comprende el uso de las estrategias de diseño
de control para mejorar los procesos de
fabricación.
Un Ingeniero de Sistemas de Control debe
interesarse en el conocimiento y control de una
parte de su medio.
La Ingeniería de Control se basa en los
fundamentos de la teoría de la realimentación, y
el análisis de sistemas e integra los conceptos
de las teorías de redes y comunicaciones.
Introducción a la Teoría de Control
¿Qué es un Sistema de Control?
Interconexión de componentes que forman una configuracióndel sistema que proporcionará una respuesta deseada.
La teoría de los sistemas lineales supone una relación entrecausa y efecto para sus componentes, siendo un componenteo proceso representado por un bloque.
La relación entrada - salida representa la relación causa -efecto del proceso, que a su vez representa un procesamientode la señal de entrada para proporcionar una señal de salida,frecuentemente con una ampliación de potencia.
PROCESOENTRADA SALIDA
Proceso
Clasificación de los Sistemas de
Control
Sistema de Control de Lazo Abierto:
Aquellos que requieren de entradas para dar
como resultado una salida.
PROCESO SALIDA
Sistema de Control en Lazo Abierto sin
realimentación
Dispositivo de
ActuaciónRespuesta de Salida deseada
Sistema de Control de Lazo Abierto
Ejemplos:
Sistema de dirección de un automóvil.
Podemos mencionar al sistema TupperBot, en donde seutiliza el ingreso de información por medio de la voz,modulada por el software, que luego es retransmitida porpuerto paralelo al robot.
Clasificación de los Sistemas de
Control
Sistema de Control de Lazo Cerrado:
Aquellos que asumen un comportamiento deENTRADA en función a los patrones de enseñanzaque se le puedan establecer con la finalidad derealizar un proceso de decisión aleatoria comoSALIDA.
Comparación Controlador Proceso
Medida
Salida
Respuesta
de salida
deseada
Sistema de Control en Lazo Cerrado con
realimentación
Sistema de Control de Lazo Cerrado
Ejemplos: Sistema de control de una
cisterna
Sistema de control detemperatura de Mainboard.
Sistema de controlautomático de un avión.
Podemos mencionar alproyecto del ROBOTASIMO, quien asumecomportamientos en funcióna los patrones ingresadosaleatoriamente (ENTRADA)y toma decisiones aleatoriaspara una determinadasituación (SALIDA).
Conclusiones
Los sistemas de control aplicados en la
ingeniería nos sirven para poder
desarrollar la retroalimentación que nos
permite aprender de los procesos de
salida que han sido erróneos, convertirlos
en entradas y devolverlos como nuevos
procesos de salida con un resultado mejor
al obtenido anteriormente.
BibliografíaLibros Consultados:
Richard C. Dorf, Robert H. Bishop; Sistemas de Control Moderno Décima
Edición; Pearson Prentice Hall.
Katsuhiko Ogata; Ingeniería de Control Moderna Tercera Edición; Pearson
Prentice Hall.
Spartacus Gomáriz, Domingo Biel, José Matas, Miguel Reyes; Teoría de
Control Diseño Electrónico Segunda Edición; Edicions UPC.
Páginas Consultadas:
http://www.tupperbot.es/mas-sobre-mi/
http://www.roboticspot.com/especial/asi2004/asi2004.php
http://world.honda.com/ASIMO/
http://es.wikipedia.org/wiki/ASIMO
http://es.wikipedia.org/wiki/Transformada_de_Laplace
Investigaciones Consultadas:
André Luiz Fonseca de Oliveira, Michel Hakas; Transformada de Laplace.
GRACIAS POR SU ATENCIÓN