Este documento introduce conceptos básicos de control automático, incluyendo la definición de sistemas de control, sus componentes y tipos. Explica que un sistema de control es un conjunto de aparatos coordinados para proporcionar una respuesta deseada y cómo los sistemas de lazo cerrado ofrecen un control más preciso que los de lazo abierto. También resume brevemente la historia de la ingeniería de control y las ventajas e inconvenientes de los diferentes tipos de sistemas.

1. REPÚBLICABOLIVARIANADE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
ESCUELADE INGENIERÍAELECTRÓNICA
EXTENSIÓN MATURÍN
FUNDAMENTOS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Profesora : Bachiller:
Mariangela Pollonais María Caraballo
CI 24.863.818
Maturín, Diciembre 2014

2. INTRODUCCION
El control automático ha jugado un papel vital en el avance de la
ingeniería y de la ciencia. siendo de suma importancia para los
vehículos espaciales, guiados por proyectiles y sistemas de pilotaje
de aviones, este sistema se ha convertido en parte importante e
integral de los procesos de manufacturas e industriales modernos.
por ejemplo, el control automático resulta esencial en operaciones
industriales como el control de presión, temperatura, humedad
viscosidad y flujo en las industrias de procesos; maquinando,
manejo y armado e piezas mecánicas en las industrias de
fabricación, entre otros. gracias a los avances teóricos y prácticos
del control automático se ha podido lograr un mejor funcionamiento
en cuanto a sistemas dinámicos, en cuanto al mejoramiento de
calidad, la disminución del costo de producción y liberar tareas
manuales repetitivas, entre otros.

3. Que es un Sistema
Es un conjunto de aparatos interconectados, formando un
bloque coherente y cuya misión es caracterizar una función que no
es posible lograr con la integración de cada una de las partes
consideradas individualmente.

4. Que es un Sistema de Control
Es un serie de aparatos coordinados, con
el fin de proporcionar la respuesta deseada de
un determinado proceso.

5. Ingeniería de control
Se denota por el estudio del control o regulación de sistema
físico. Por medio del cual podemos obtener un análisis de
la teoría de control generando una relación causa-efecto
para los componentes del sistema.

6. Historia de la Ingeniería de control
Al principio existirieron varias aplicaciones una de ellas fue realimentación datan del
tiempo de los griegos, en ese tiempo realizaron mecanismos regulados con flotador.
Herón de Alejandría (Siglo 1 D.C) publicó un libro titulado “Pneumática” . En el cual
mostraba varias formas de mecanismos de agua mediante reguladores de flotador. Los
árabes recogieron estos conocimientos con el fin de perfeccionarlos con respecto a la
construcción de relojes de agua, cuya edad de oro finalizó en 1258, con la toma de
Bagdad por la invasión mongol. En el siglo XVI se creó el regulador centrífugo por James
watt, siendo el primer regulador con realimentación automática desarrollado 1770 para
controlar la velocidad de una máquina de vapor , usado en un proceso industrial del cual
representa para muchos el inicio de partida de la ciencia.
A principios del siglo XX Minorsky en el año 1920 realizó un trabajo concerniente a
Sistemas de dirección automática de barcos y control de posición de cañones de abordo.
En la actualidad, las técnicas de inteligencias artificial son las que mas atención están
acaparando en el mundo de la ingeniería de control. El incomparable avance de la
Electrónica ha generado nuevas expectativas, como el fututo de nanotecnología,
computación molecular y cuántica, estas son las algunas puertas que la ciencia esta
intentando abrir, infiriendo que resultara nuevos saltos tantos cualitativos como
cuantitativos en el desarrollo de la ingeniería de control.

7. Componentes básicos de un Sistema de Control
•Objetivos de control.
•Componentes del sistema de control.
•Resultados o salidas.
Los objetivos representan las entradas o señales actuantes, mientras que los
resultados se definen como la salida o variables controladas. Estos tienen como
función controlar las salidas mediante las entradas a través de los sistemas de
control.
los sistemas de control de lazo abierto constituyen el tipo más sencillo y
económico de los sistemas de control. Estos tipos de sistemas constan de dos
partes: el controlador y el proceso (planta) controlado. En los casos simple el
controlador puede ser un amplificador, unión mecánica, filtro, u otro elemento de
control. En los casos mas complejos el controlador puede ser una computadora.

8. Para que el lazo abierto sea mas exacto y mas adaptable necesita de una
conexión o realimentación desde la salida hacia la entrada del sistema y para
obtener un control mas exacto, la señal controlada debe ser realimentada y
comparada con la entrada de referencia. Un sistema con una más trayectorias
de realimentación se denomina sistema en lazo (bucle) cerrado. En un sistema
simple en lazo cerrado se puede destacar la presencia de un comparador o
detector de error. El controlador recibe esta señal y modifica la llamada variable
manipulada, en tal sentido que obliga el proceso o planta a reducir el error
original, de acuerdo a esto el control realizara si acción correctora hasta que el
error e (t) sea nulo.
A pesar de que el lazo cerrado proporciona un control más preciso que el lazo
abierto, este presenta el inconveniente de que puede presentar inestabilidad.
Teniendo en cuenta que la estabilidad es una noción que describe si un sistema
es capaz de seguir el comando de entrada, o en general, si dicho sistema es
útil. Es importante destacar que la realimentación puede mejorar la estabilidad
o serle dañina si no se aplica adecuadamente.

9. Tipos de sistema de control
Su clasificación puede darse de distintas maneras, atendiendo el criterio usado
como discriminador.
• La primera clasificación, se debe a si existe o no bucle de realimentación, podría
dividirlos en sistema de lazo abierto o lazo cerrado.
•Si por el contrario se atiende, se atiende a que el control se hace sobre señales
continuas o discretas en el tiempo, tendríamos sistemas de control continuos o
discretos.
•Otra posibilidad seria la de considerar que los parámetros componentes del
sistema sean fijos o varíen con el tiempo.
Ventajas del control realimentado frente al de lazo abierto
Incremento
en la
exactitud
Pequeña
sensibilidad
a los
cambios en
los
componentes
Reducidos
efectos de las
perturbaciones
Incremento
en la rapidez
de
respuestas y
anchura de
banda

10. Ventajas del lazo abierto frente al lazo cerrado
Montaje
simple y
facilidad de
mantenimiento
Mayor
economía
que un
sistema de
lazo cerrado
equivalente
No hay
problemas de
estabilidad
Es conveniente
cuando es difícil o
económicamente
inconveniente
medir la salida
Desventajas
Las perturbaciones
y las modificaciones
en calibración
introducen errores y
la salida puede
diferir de la deseada
Para mantener la
calidad necesaria a
la salida,
periódicamente hay
que efectuar una
recalibración

11. Control continuo y control discreto
En los sistemas de control de tiempo discreto difieren de los sistemas de control
en tiempo continuo en que las señales en uno o mas puntos del sistema son en
forma de pulsos o de un código digital.
El control por computadoras se ha hecho muy popular en los últimos años gracias
al bajo coste y alto nivel de integración que permite la construcción de sistemas
muy potentes con un tamaño cada vez menor.
Sistemas lineales y no lineales
Los sistemas lineales no prevalecen en la practica, ya que todos los sistemas
físicos presentan cierto grado de alinealidad en algún punto de su funcionamiento.
Para sistemas lineales, existe una gran cantidad de técnicas analíticas y graficas
para fines de diseño y análisis. En contraste a esto los sistemas no lineales son
difíciles de tratar en forma matemática, y no existen métodos genéricos disponibles
para resolver una gran variedad de clases de sistemas no lineales.
Sistemas variantes e invariantes con el tiempo
Cuando los parámetros de los sistemas de control son estacionarios con respecto
al tiempo , durante la operación del sistema, se denomina sistemas invariantes con
el tiempo.