LA TEORÍA DEL CONTROL.

Historia de la teoría del control.

Introducción.

A través del tiempo, nosotros los seres humanos hemos querido manejar y controlar todo lo que le rodea, por eso, el hombre ha investigado y ha realizado diferentes estudios para cumplir sus objetivos. Aproximadamente en los años XX, se encuentra la primeros pasos de la teoría del control , es importante resaltar el año 1941 donde el investigador L. Hanzen crea uno de los primeros libros conocidos donde nos muestra una automatización de sistemas mecánicos (citar el libro theory servomechanism).  (Polania, 1997).

El control permite que haya un orden, por cual se estableció mecanismos, acciones e intervenciones para garantizar un éxito en los objetivos. (Hurtado & Álvarez , 2016) 

La teoría del control, es una de las áreas de ingeniería , la cual permite ejecutar su acción por medio de variables, haciendo que esta cumpla con el fin deseado de quien la manipula, ejemplo: Un televisor es manipulado por un control, el control es el que le da la orden al televisor de prender, apagar, subir volumen, bajar volumen, entre otros.

Así mismo, esta se basa en el manejo de un sistema, es decir el comportamiento que realiza cierto material. Por ejemplo, se tiene un objetivo, se le da una acción la cual se llama sistema de control, esta ejerce un resultado. (Longatt, 2008):

Teoría de control clásico.

Sin embargo, es necesario destacar, que antes de su nombramiento en el área de ingeniería; se encuentra herramientas que fueron diseñadas incluso desde antes de Cristo, como lo es la aparición de tres mecánicos cuyos nombres eran: Ktesibios, Philon y Heron.

Los alumnos de la academia fundada por Platón en el 378 A.C. tenían ciertas dificultades para levantarse por la mañana, lo cual era fuente de discusiones todos los días. Por lo cual Platón diseña un sistema de alarma basándose en una Clepsydra. En el vaso de la Clepsydra se ubicó un flotador encima del cual se depositan unas bolas. Durante la noche se llenaba el vaso y al amanecer alcanzaba su máximo nivel y las bolas caían sobre un plato de cobre. Es de suponer que ante el ruido de las bolas los “despiertos” alumnos terminarían por levantarse. (Piedrafita Moreno, 1999)

El siguiente mecánico, Fhillon de Bizancio, es quien inventa una lámpara de aceite, así se iniciaron los inventos, al ver la necesidad que se tenía, usaban las herramientas que poseían, para poder suplir esas necesidades y al pasar del tiempo ir progresando.

Control de realimentación de la historia.

Por otra parte, se encuentra en la revolución industrial, una máquina de vapor, gracias al inicio de Worcester, quien diseñó un motor conducido por agua, el cual tiempo después, el francés Denis Papin, “diseñaría una máquina de vapor donde la presión atmosférica jugaba un papel decisivo” (Piedrafita Moreno, 1999). Sin embargo, las primeras máquinas de vapor, presentaban fallas, por falta de profesionales, expertos en el tema, que pudiesen regular el funcionamiento de estas, aun así, fue un gran salto a la revolución industrial que se obtuvo.

Hubo varias personas que transformaron esta máquina, haciendo uso del pistón, es así, como el ingeniero James Watt, la modificó con una cámara aparte, un condensador, cilindro de doble efecto, esto obtuvo, el rendimiento de la máquina hasta de un 4%.

Después de varios inventos y fallas que tenían, científicos se interesaron en el tema, entre estos, se destaca a Maxwell, junto con el ingeniero ruso Vischnegradsky, quienes diseñaron parámetros de ingeniería que dieran estabilidad a las máquinas que en ese entonces creaban. Es así, como Maxwell, presenta su trabajo, demostrando los criterios de estabilidad para sistemas dinámicos e in variantes, “En este trabajo, Maxwell establece una diferenciación entre Regulators o Moderators (los conocidos actualmente como reguladores proporcionales) y Governors (reguladores con acción integral)” (Piedrafita Moreno, 1999)

Conclusión de la teoría del control.

En la teoría del control nos encontramos con dos sistemas, los cuales nos permiten desarrollar unos objetivos más controlados como lo son lazo abierto y lazo cerrado, donde opera unas variables.

El siguiente lazo es el cerrado, este mantiene el resultado de manera fija y mas precisa, es controlado por el TRANSDUCTOR, este se acciona cuando el sistema es expuesto a cambios mas conocidos como PERTURBACIÓN.

De acuerdo a lo anterior, se puede interpretar que la teoría de control, permite tener las variables controladas, o en su caso permanentes. Es decir, gracias a las investigaciones realizadas, se puede entender que para lograr un fin se debe realizar un paso a paso, teniendo en cuenta los errores o como se nombró anteriormente “los perturbadores”,  para poder lograr el objetivo y mantenerlo constante.

Por esta razón, el ingeniero debe tener en cuenta las variables, las herramientas, las medidas correctas, que permitan el buen funcionamiento de la maquinaria o dado el caso del fin que se desee lograr.

La teoría del control en sus aspectos mas importantes entendemos su estabilidad a través de su proceso, movimiento o acción. Sobre este sistema de determina una estructura que permite el proceso en base a, conocimientos se le llamará sistema dinámico.

Por medio de esta investigación, se puede interpretar que existe una política de control que se genera en un comportamiento dinámico, este en un estado de proceso o movimiento controlado.

La teoría del control esta compuesto por un sistema de control por un conjunto de componentes que puede regular la conducta con el fin del lograr un funcionamiento predeterminado que pretenden controlar la magnitud, por ejemplo:

Un proceso mecánico, eléctrico, industrial, por medio de ello se puede conocer, operaciones o funcionamientos mediante variables dentro de ciertos límites.

Créditos

Autor: Fabián Santiago Sastre Ostos

Editor: Carlos Ivan Pinzón Romero – Juan Esteban Orozco Piza

Código: UCPSG6-1

Universidad: Universidad Central

Fuentes:

Hurtado , P. M., & Álvarez , G. N. (2016). Teoría general del control. Obtenido de Uniremigton: http://imagenes.uniremington.edu.co/moodle/M%C3%B3dulos%20de%20aprendizaje/teoria%20general%20del%20control/Teoria%20general%20del%20control%202016.pdf

Kan Learn. (18 de Agosto de 2019). Teoría de control - conceptos generales. Obtenido de Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=4_ze7jy7-J8&ab_channel=kanlearn

Longatt, F. G. (2008). Introducción a la teoría del control. Obtenido de https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnx0ZW9yaWFnZW5lcmFsZGVzaXN0ZW1hc3Vjb3xneDo2ZjcwNDk2M2U5MWI1Mzlk

Piedrafita Moreno, R. (Diciembre de 1999). Evolución Histórica de la Ingeniería del Control. Obtenido de Automata: http://automata.cps.unizar.es/regulacionautomatica/historia.PDF

Polania, Q. L. (1997). Teoría del control. Obtenido de Dialnet: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7835981

https://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_control#/media/Archivo:Lazo_de_control_realimentado.png

https://siaguanta.com/c-tecnologia/sistemas-de-control/