Este documento presenta una introducción al control automático y la ingeniería de control. Explica que el control automático es fundamental en procesos como el control de presión y temperatura. Luego resume brevemente la historia de la ingeniería de control y sus avances clave. Finalmente, describe los componentes básicos de un sistema de control, los tipos principales de sistemas de control (lazo abierto vs lazo cerrado), y algunas clasificaciones de sistemas como lineales vs no lineales.

1. ING. DE CONTROL
(FUNDAMENTOS DE CONTROL
AUTOMÁTICO)
Republica Bolivariana deVenezuela
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Maturín
Escuela de Ing. Eléctrica y Electrónica.
Diciembre 2014 Realizado por:
Carlos Zapata C.I: 21.629727

2. El control automático
 El control automático es una pieza fundamental
en el avance de la ingeniería y la ciencia.
 Resulta esencial en el control de presión,
temperatura, humedad, viscosidad y muchos
procesos mas.
 Brinda medios para lograr el funcionamiento
optimo de los sistemas dinámicos.
 Los sistemas de control representan un conjunto
de aparatos coordinados de tal manera que
proporcionan la respuesta deseada de un
proceso determinado.

3. Historia de la Ing. De
Control
 Desde el tiempo de los griegos se aprecian las primeras aplicaciones
del control automático, (siglo 1D.C) se realizaron mecanismos
reguladores con flotadores, en los cuales se basaron los árabes para
la construcción de relojes de agua. Renacen en Europa siglo XVI con
el diseño de un regulador de temperatura. El primer sistema de
regulación automático utilizado industrialmente se desarrollo en
1770, el cual es considerado el punto de partida de esta ciencia,
controlaba la velocidad de una maquina de vapor.

4.  Ese sistema resulto ser propenso a oscilaciones,
por lo tanto fue objeto de muchos estudios.
Posteriormente fueron surgiendo nuevas ideas
para mejorar la estabilidad de estos sistemas,
muchas fueron de gran utilidad e hicieron la
ingeniería de control tuviera un gran impulso,
durante la segunda guerra mundial se realizaron
grandes avances con la necesidad de pilotos
automáticos, con la llegada de la era espacial se
le dio otro impulso por el diseño de sistemas
para diversas pruebas espaciales. En la
actualidad se siguen incorporando nuevos
métodos que se aplican a diversas ramas del
saber, una nueva era de la ing. de control surge
con la Robótica Industrial, y son las técnicas de
inteligencia artificial las que acaparan la atención
en el mundo de la ing. de control.

5. Componentes básicos de un
sistema de control.
 Objetivos o entradas
 Componentes del sistema de control
 Salidas o resultados
 La figura muestra la relación básica entre estos 3
componentes: el objetivo de un sistema de
control es controlar las salidas en alguna forma
preestablecida mediante las entradas a través de
los elementos del sistema de control.

6. Tipos de sistemas de
control.
 Sistemas de lazo abierto: constituyen el tipo mas
sencillo y económico de los sistemas de control,
debido a su simplicidad se les encuentra en
aplicaciones no criticas. Consta de dos partes, el
controlador y el proceso controlado. Una señal
de entrada(r) se aplica al controlador cuya salida
actúa como señal actuante(u), que controla al
proceso y hace que la variable controlada (y)
actúe de acuerdo a lo preestablecido.

7.  Sistemas de lazo cerrado: aquí se destaca la presencia de
un comparador o detector de error, así como un
transductor o captador que toma la medida en la salida
del sistema, para poderla comparar con la entrada de
referencia. Cualquier diferencia entre estas dos señales
constituye una señal de error. El controlador recibe esta
señal y la modifica en tal sentido que obliga al proceso a
reducir el error original. Este es un proceso totalmente
automático, ya que no es necesaria la intervención
humana para adaptar la salida a la entrada.

8. Ventajas que proporciona
cada sistema frente al otro
Lazo cerrado Lazo abierto
 Incremento en la exactitud.
 Pequeña sensibilidad a los
cambios en los
componentes.
 Reducidos efectos de las
perturbaciones.
 Incremento en la rapidez
de respuesta y anchura de
banda.
 Montaje simple y facilidad de
mantenimiento.
 Mayor economía que un
sistema de lazo cerrado
equivalente.
 No hay problemas de
estabilidad (habitualmente).
 Es conveniente cuando es
difícil o económicamente
inconveniente medir la salida.

9.  Control continuo y control discreto: los sistemas
en tiempo discreto difieren de los sistemas en
tiempo continuo en que las señales en uno o mas
puntos del sistema son en pulsos o en forma de
código digital, los sistemas en tiempo discreto se
subdividen en sistemas de control de datos
muestreados (señales en forma de pulso de
datos) y sistemas de control digital (uso de
computadoras o controladores digitales). El uso
de computadoras para controlar los sistemas se
ha hecho muy popular en los últimos tiempos
debido a su bajo coste y al alto nivel de
integración que permite la construcción de
sistemas muy potentes con un tamaño cada vez
menor.

10.  Lineales y no lineales: los sistemas lineales no
existen en la practica, ya que todos los
sistemas físicos poseen cierto grado de
alinealidad en algún punto de su
funcionamiento. Estos son simplemente
modelos ideales fabricados por el analista
para simplificar el análisis y el diseño.
 Variantes e invariantes en el tiempo: se dice
que es invariante en el tiempo cuando los
parámetros del sistema son estacionarios. En
la practica la mayoría de los sistemas
contienen elementos que varían o desvarían
en el tiempo.