Conceptos control lineal

ADAPTACIÓN

Tipo evolutivo de cambio que un sistema   realiza para hacer frente a los cambios del entorno, mientras

mantiene los atributos esenciales de la estructura y constantes del sistema (usualmente involucra una

modificación progresiva de cierta estructura o estructuras).

ALEATORIO

Algo que carece de todo patrón regular debido a su inmunidad a cualquier ley que la forzaría a una secuencia

aunque sea levemente repetitiva que podría ser considerada como patrón. La existencia de aleatoriedad es

solamente teórica, dado que no hay forma de probar que algo sea infinitamente irregular e impredecible.

Las secuencias de números aleatorios generadas computacionalmente se consideran pseudoaleatorias, ya

que algún programa es la causa de cada elemento de ellas. La aleatoriedad en pequeña escala, considerada

como pseudoaleatoriedad, sirve como herramienta útil en simulaciones de Monte Carlo y en teoría de los

juegos. Un proceso aleatorio puro es imposible de ser controlado con instrumento alguno. Difiere de un

proceso caótico, que es controlable.

VARIABLE ALEATORIA

Variable que describe los valores numéricos posibles de una experiencia (aleatoria) cuyos resultados no

pueden ser predichos exactamente. Representación: X, Y, Z. Tipos: discreta, continua, mixta.

ALOPOIESISProceso por el cual un organismo u organización produce algo diferente de lo que él utiliza. Ejemplos: línea de ensamble, procesos de manufactura. Lo contrario es autopoiesis.

ANALOGÍACorrespondencia en algunos aspectos (estructura o función) entre cosas que de otra manera serían diferentes. Concluir algo por analogía entre dos cosas significa inferir de hechos conocidos otros aspectos aún no examinados. En la teoría de los modelos, una analogía entre dos sistemas se explica por un sistema más simple que los modela a los dos, pero con diferentes homomorfismos.

ASOCIACIONEs la acción y efecto de asociar o asociarse (unir una persona a otra para que colabore en algún trabajo, juntar una cosa con otra para un mismo fin, establecer una relación entre cosas o personas). Una asociación, por lo tanto, es el conjunto de los asociados para un mismo fin.

AUTONOMIAA instancias de disciplinas como la Filosofía y la Psicología, la autonomía refiere a aquella capacidad que ostentan los seres humanos de poder tomar decisiones sin la ayuda del otro, es decir, si bien muchas veces utilizamos la visión del otro para no equivocarnos a la hora de elegir o tomar una decisión en algunos temas cruciales, en realidad, buena parte de las acciones, decisiones y elecciones que hacemos en nuestra vida cotidiana las hacemos nosotros mismos y esto es gracias a esta capacidad que nos permite hacerlo.

Por otra parte, la palabra autonomía es recurrentemente utilizada como sinónimo de auto organización. Usada en este sentido, la misma refiere a aquel proceso en el cual la organización interna de un sistema, generalmente de tipo abierto, aumentará de complejidad sin la necesidad de ser guiado por ningún agente externo. Mayormente este tipo de sistemas auto organizados presentan propiedades emergentes.

También se designa con el término de autonomía a aquella potestad que ostentan ciertos entes territoriales para regirse con normas propias, en el marco de un Estado Mayor. Se dice que una jurisdicción goza de autonomía cuando se rige a sí misma y en la cual ningún poder externo tiene poder sobre ella. La autonomía en este sentido constituye una forma de la soberanía.

Por otra parte, en el contexto del derecho la palabra autonomía goza de una especial participación, se la designa como la capacidad del individuo de dictarse sus propias normas morales y constituye un principio básico en el derecho privado, porque parte de la necesidad que el ordenamiento jurídico capacite a los individuos para establecer normas jurídicas acordes a su libre voluntad.

Y finalmente en el ámbito de la técnica, autonomía, es el tiempo que un dispositivo con una fuente de alimentación independiente puede permanecer activo hasta el agotamiento de la fuente de alimentación. De este modo un automóvil podrá recorrer una cierta cantidad de kilómetros sin repostar en función de la capacidad de su depósito de combustible.

AUTOORGANIZACIÓNUna organización resultante de la redistribución de los grados de libertad de un sistema complejo adaptativo, que se caracteriza por no tener un reglamento externo explícito al cual obedece.

PRINCIPIO DE AUTOORGANIZACIÓNTodos los sistemas dinámicos aislados obedeciendo a leyes inmutables desarrollarán organismos que se adaptan a sus entornos. Se ha encontrado una tendencia de los sistemas en el borde del caos (conflicto o muerte) a reorganizarse para sobrevivir y crecer. Implicación: un poco de caos o conflicto es bueno para promover el crecimiento y el aprendizaje. ¿Qué hacen los sistemas para sobrevivir?.

CAUSALIDADProceso que relaciona dos o más acontecimientos o estados de eventos de modo que uno cause o produzca el otro. Un acontecimiento es la causa de otro si (a) el acontecimiento ocurre antes del efecto, (b) hay una conjunción invariante de los dos acontecimientos y (c) hay un mecanismo subyacente o una estructura física que atestigua la necesidad de la conjunción. Puesto que (c) no es siempre demostrable en datos empíricos, el requisito se puede sustituir por las pruebas que aseguran que ninguna tercera variable controla a ambos o media entre los dos acontecimientos. La filosofía de la ciencia ha dedicado mucha atención al papel de la causalidad en construcciones científicas. La importancia teórica de explicaciones causales es que uno puede aplicarlas para explicar qué sucedió y predecir qué sucederá. Su importancia práctica es que lo conduce a uno a producir o prevenir acontecimientos relacionados causalmente por la intervención directa o indirecta (Krippendorff).

CIBERNÉTICACiencia dedicada al estudio de métodos de comunicación, control y auto-organización comunes a máquinas y organismos vivos. En sus orígenes, Wiener la concibió como la aplicación de la teoría del control automático a las tareas de simulación del cerebro mediante la computadora.

COMPLEJIDADCualidad de un sistema en el cual las interacciones entre los elementos generan propiedades nuevas que no pueden explicarse a partir de las propiedades de los elementos aislados. Dichas propiedades se denominan propiedades emergentes.

COMPORTAMIENTOCualquier secuencia de estados   de un sistema.

Comportamiento o conducta es el conjunto de acciones y gestos realizados por los organismos, sistemas o entidades artificiales en conjunto con su entorno, que incluye los otros sistemas u organismos de todo, así como la (inanimado) entorno físico.

COMUNICACIÓNProceso de transmisión y recepción de información mediante un código común al emisor y receptor.

CONCEPTOPalabra o frase usada en proposiciones que pretenden describir relaciones verdaderas del mundo. Los conceptos no son ni verdaderos ni falsos, solamente más o menos útiles.

CONGLOMERADOEs algo obtenido por conglomeración (juntar, amontonar, unir fragmentos). De esta manera, el conglomerado puede surgir a partir de la unión de una o varias sustancias mediante un conglomerante, de manera tal que resulte una masa compacta.

CONTROL

Mecanismo que permite la regulación de un sistema de manera que se obtenga un comportamiento deseado.

Tipos de control: Control en lazo abierto. Control en el cual la salida no afecta la acción de control. Es decir, no se

mide ni se realimenta la salida para compararla con la entrada. Ejemplo: control de tránsito, lavadora (el remojo, lavado y enjuague operan con base en el tiempo). La precisión del control depende de la calibración y no funciona correctamente en presencia de perturbaciones.

Control en lazo cerrado.

CONTROL REALIMENTADOOperación que, en presencia de perturbaciones (impredecibles), tiende a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia y lo continúa haciendo con base en esta diferencia. Ejemplos: control de velocidad, control de un robot, control de temperatura, sistema empresarial.

COORDINACIÓNActo de organización de algo, representado en el proceso de comunicación de una fuente a dos o más receptores colindantes que permite que los receptores actúen en concierto (buen orden y disposición de las cosas).

DATOSímbolo lingüístico o numérico que representa ya sea algo concreto como abstracto. “1, 2, 3″ son datos. En el momento de enlazar datos, como por ejemplo, “1, 2, 3″ = “ventas diarias de enero 1, 2,3″, los datos se convierten en información. Es habitual confundir datos con información.

DETERMINISTAAtributo de los sistemas cuyo comportamiento se especifica sin probabilidades y es predecible sin incertidumbre una vez que las condiciones relevantes se conocen. Los sistemas deterministas no dejan nada al azar, se conforman bajo la hipótesis de un sistema en el cual el desgaste, las fallas mecánicas y las fallas de fiabilidad están ausentes. Es contrario a estocástico.

EMERGENCIA(Concepto sistémico): Fenómeno en el cual las propiedades de un sistema no surgen de las propiedades de sus subsistemas. Por ejemplo, la conciencia es un fenómeno emergente, ya que cada una de las neuronas por separado no tienen conciencia.

ENTORNOConjunto de todos los factores externos o fuerzas que están más allá de la influencia de un sistema, pero que no obstante afectan las consecuencias de sus acciones. Dependiendo del tipo de sistema, éste puede interactuar con el entorno por medio de un intercambio de masa, energía, momento lineal, momento angular, carga eléctrica, información u otras propiedades de conservación. El entorno es ignorado en el análisis del sistema, excepto en lo que respecta a estas interacciones. Es un concepto útil en modelado y simulación de sistemas dinámicos.

ENTRADACualquier evento externo (dato, conocimiento u opinión) que se provee a un sistema para modificar el sistema de cualquier manera.

ENTROPÍAMedida del desorden, desinformación, variación, dispersión, incertidumbre, diversidad o distribución aleatoria de un sistema. En un sistema aislado la entropía tiende a crecer. En la teoría de la información, la entropía mide la cantidad de información que se pierde antes que llegue al receptor.

ERGÓDICORelativo a un proceso en el que una muestra o región importante de los valores de sus variables es igualmente representativa del conjunto completo. Por ejemplo, un proceso ergódico es un proceso en el que la media y la varianza de sus variables pueden estimarse a partir de un número finito de datos y tiende al valor esperado con probabilidad uno cuando dicho número tiende a infinito.

ESTABILIDAD

Condición en la cual las variables críticas de un sistema dinámico se mantienen invariables o permanecen

dentro de unos límites determinados. Características: Es la característica más importante de un sistema dinámico lineal o no lineal En general, la estabilidad es un concepto local (depende de las c.i. y el punto de equilibrio) Un sistema no lineal puede tener uno o varios puntos de equilibrio (donde f = 0); sistema lineal: sólo

uno Una solución es estable si un cambio pequeño en las condiciones iniciales no genera un cambio

considerable en las trayectorias del sistema. La estabilidad se puede determinar por diferentes métodos, algunos más generales que otros En los sistemas discretos al aumentar el período de muestreo el sistema en lazo cerrado se hace

menos estable.

Estabilidad de sistemas lineales:

Concepto global – aplicable al sistema (la estabilidad es propiedad del sistema y no de una solución dada)

Estabilidad absoluta: estable o inestable. Estabilidad relativa: grado de estabilidad. Respuesta estado-cero: las condiciones iniciales son cero y la respuesta se debe sólo a la entrada Respuesta entrada-cero: las entradas son cero y la respuesta se debe sólo a las condiciones iniciales Respuesta total = Respuesta estado-cero + Respuesta entrada-cero Estabilidad BIBO: Un sistema con condiciones iniciales iguales a cero es estable BIBO si para una

entrada acotada la respuesta es una salida acotada La estabilidad se determina a partir de la ecuación característica; sistema continuo: semi-plano

izquierdo; sistema discreto: interior del círculo unitario Estabilidad asintótica: estabilidad entrada-cero; la salida tiende a cero. La estabilidad asintótica

implica la estabilidad BIBO y la estabilidad Estabilidad crítica o marginal (respuesta oscilatoria): eje imaginario (sistema continuo), círculo

unitario (sistema discreto) Métodos para determinar la estabilidad de sistemas lineales: cálculo directo de las raíces, método

de Routh-Hurwitz (1892, 1895), método de Jury   (sistemas discretos, 1961), método del diagrama de Bode, método del lugar de las raíces, método del diagrama de Nyquist, método de Lyapunov, otros.

ESTADOValor numérico que toma en un momento determinado las variables (variables de estado) que describen el comportamiento de un sistema dinámico. Por ejemplo, si el comportamiento de un sistema dinámico puede ser

descrito completamente por su posición y velocidad, entonces su estado en un momento determinado puede ser: posición = 4.5 m, velocidad = 3 m/s.

ESPACIO DE ESTADOEspacio n-dimensional cuyos ejes de coordenadas son las variables de estado. En el caso de dos dimensiones al espacio de estado se le llama diagrama de fase. La trayectoria que describe un sistema en el espacio de estado se denomina trayectoria de estado. Un punto factible en el espacio de estado es un estado. Las ecuaciones diferenciales (o en diferencias) de primer orden que describen el comportamiento de un sistema dinámico forman su ecuación de estado.

ESTOCÁSTICOPerteneciente o relativo al azar, al comportamiento ALEATORIO. Contrario a determinista.

PROCESO ESTOCÁSTICOSecuencia de variables aleatorias dependientes del tiempo {v (t)}. Se representará igual el proceso y su realización: x, y, z,…

Proceso estocástico estacionario. Proceso estocástico cuyas propiedades son invariantes respecto a un desplazamiento en el tiempo. Los procesos estacionarios son más fáciles de estudiar, ya que sus estadísticas no dependen del tiempo. Muchos procesos físicos estocásticos son estacionarios.

Proceso ergódico. Proceso estocástico estacionario en el que la media y la varianza se pueden estimar con un número finito de datos.

EVENTO

Acontecimiento (resultado o subconjunto de resultados) en un conjunto de posibles resultados (espacio muestral), al cual se le puede asignar una probabilidad. Un evento ocurre en un instante determinado del tiempo y marca un cambio en el estado de un sistema. Ejemplos de eventos: activación de un botón, temperatura máxima alcanzada, caja disponible y operario disponible, llegada de un cliente.

MÁQUINA DE ESTADO FINITO (MEF)

Máquina de estado o Autómata de estado finito. Modelo matemático que realiza cómputos en forma automática sobre un conjunto de entradas para producir un conjunto de salidas. Este modelo está conformado por un conjunto de reglas, un conjunto de estados y un conjunto de transiciones entre dichos estados.

FUNCIÓN

Relación entre dos conjuntos que asigna a cada elemento del primero un elemento del segundo o ninguno.

GRADO DE LIBERTAD

Para un sistema dinámico, es cada uno de los movimientos básicos que definen completamente la movilidad de un objeto. A cada grado de libertad le corresponde una variable. Ejemplos: una partícula tiene seis grados de libertad: tres posiciones espaciales y tres velocidades de traslación; un cuerpo rígido tiene 12 grados de libertad: tres posiciones espaciales, tres posiciones de rotación (ángulos de Euler), tres velocidades de traslación y tres velocidades de rotación, del centro de masa; un ascensor tiene dos grados de libertad: una posición y una velocidad verticales.

HOLISMO

Proceso de enfocar la atención directamente en el conjunto y sus características como un todo, sin ninguna consideración de sus partes.

HOMOMORFISMO

Correspondencia no biunívoca entre dos estructuras algebraicas que conserva las operaciones (DRAE). Los homomorfismos son importantes para establecer si un sistema es un modelo de otro y cuáles propiedades del sistema original se conservan en el modelo.

IDENTIFICACIÓN

Identificación es la acción y efecto de identificar o identificarse (reconocer si una persona o una cosa es la misma que se busca, hacer que dos o más cosas distintas se consideren como una misma, llegar a tener las mismas creencias o propósitos que otra persona, dar los datos necesarios para ser reconocido).La identificación está vinculada a la identidad, que es el conjunto de los rasgos propios de un sujeto o de una comunidad. Dichos rasgos caracterizan al individuo o al grupo frente a los demás. La identidad es, por otra parte, la conciencia que un ser humano tiene respecto a sí mismo.

INCERTIDUMBRE

“Uncertainty”. Medida de la variedad de categorías de un conjunto de estados o resultados posibles y donde la incertidumbre es nula si todos los valores posibles están dentro de una misma categoría. La incertidumbre depende del observador. A diferencia del riesgo, no se conoce la distribución de probabilidad de la incertidumbre. La incertidumbre se origina por datos falsos, errores, información incompleta o un contexto ambiguo.

INFORMACIÓN

Conjunto de datos organizados y correlacionados que se generan, almacenan, analizan, interpretan o transmiten para formar un mensaje que cambia el estado de conocimiento del sistema que recibe el mensaje. Un dato aislado no es información, como tampoco datos no relacionados. Para que aparezca la información debe haber un enlace entre los fragmentos de datos. El término es definido formalmente en 1948 por  claude elwood shannon(1916-2001)

ISOMORFISMO

Delineamiento de una entidad en otra que tiene la misma estructura elemental, por lo cual los comportamientos de las dos entidades son idénticamente describibles. Correspondencia formal de principios generales o de leyes especiales.

META

OBJETIVO muy general que proporciona un sentido de dirección o propósito. Fin a que se dirigen las acciones o deseos de alguien.

MODELO

Representación (abstracta, conceptual, gráfica, física, matemática) de ciertos aspectos de un sistema, fenómeno o elemento, a partir de ciertas suposiciones y simplificaciones, y el cual es utilizado para su comprensión, análisis, descripción, explicación, control o predicción. Tipos de modelos: a escala, descriptivos, gráficos, analógicos, matemáticos.

MORFOSTASIS

Proceso de intercambio ambiental característico de los sistemas vivos, tendiente a preservar y mantener la forma, la organización o el estado dado de un sistema según principios de equilibrio, homeostasis y retroalimentación negativa. 

NEGUENTROPÍA

Entropía negativa. Medida de organización, contrario a la entropía que es una medida de la desorganización. Energía que el sistema toma del ambiente para mantener su organización y lograr su supervivencia o estabilización ante una situación caótica.

OBJETIVO

Propósito que se pretende cumplir con ciertos recursos y esfuerzos en un lapso definido de tiempo. El término meta   es usado en algunos casos para denotar un objetivo muy general. Características de un objetivo: específico (debe ser concreto, claro y fácil de entender), medible (deben crearse identificadores para observar, de manera tangible, el éxito), alcanzable (realizable en función de los recursos y la misión), retador (que no sea sencillo de lograr, que inspire reto, implique esfuerzo y sea relevantes), tiempo (límite para medir y obtener los resultados).

ORGANIZACIÓN

Disposición de relaciones y procesos (comunicación, coordinación) que definen un sistema como una unidad diferente y determina la dinámica de la interacción y las transformaciones que puede sufrir como una unidad.

PARÁMETRO

Cantidad constante que determina las propiedades inherentes de un sistema mediante su valor numérico. Los parámetros determinan cómo las entradas se transforman en salidas.

PERTURBACIÓN

Variable no deseada aplicada a un sistema   y la cual tiende a afectar adversamente el valor de una variable controlada. Si la perturbación se genera dentro del sistema se denomina interna, en tanto que una perturbación externa se produce fuera del sistema y es una entrada.

*FIGURA DEL SISTEMA DINAMICO:

PRINCIPIO

Cada una de las primeras proposiciones o verdades fundamentales por donde se empieza a estudiar las ciencias o las artes. Los principios científicos son leyes de la naturaleza que no se pueden demostrar explícitamente, sin embargo las podemos medir y cuantificar observando los resultados que producen. Cada ciencia establece el tipo de principios o causas que determinan su investigación, sobre los cuales establece su método.

PROCESO

Operación o desarrollo natural progresivamente continúo, marcado por una serie de cambios graduales que

se suceden uno al otro en una forma relativamente fija y que conducen a un resultado o propósito

determinados. Ejemplos: procesos químicos, económicos y biológicos. Proceso continuo. En un proceso continuo, los materiales de entrada y salida fluyen de manera

continua a través de los equipos, alrededor de un estado estacionario de operación. No existe un tiempo predefinido de arranque y parada. Una vez se alcanza el estado estacionario, el proceso se vuelve independiente del tiempo, lo que significa que la conformidad del producto no se ve influida por el tiempo que el proceso lleve operando

Proceso por lotes. “Batch”. Un proceso que no es continúo. Un proceso por lotes conduce a la producción de cantidades finitas de material de salida sometiendo cantidades finitas de material de entrada a un conjunto ordenado de actividades de proceso sobre un periodo finito de tiempo, usando

uno o más equipos. En estos procesos no existen estados estacionarios de operación como en un proceso continuo. Un proceso por lotes tiene predeterminados los puntos de comienzo y parada de la operación. Las materias primas son introducidas dentro del proceso en cantidades predefinidas y procesadas a través de una secuencia específica de actividades conocida como receta. Los mayores esfuerzos se han dirigido a la transformación de los “viejos” procesos por lotes en modernos procesos continuos.

Proceso semilote. Además de los procesos continuos y por lotes, es común encontrar combinaciones de ambos conocidas como “semilote”, en los cuales se adiciona continuamente material de entrada sin salida de producto o se remueve continuamente producto sin la adición de material de entrada. Aunque estos procesos tienen características tanto continuas como discontinuas, generalmente se incluyen dentro de la categoría “por lotes” debido a que su comportamiento temporal se asemeja más al de esta clase de sistemas.

RECURSIVIDAD

El concepto de recursividad es un concepto muy abstracto y complejo que tiene que ver tanto con la lógica como también con la matemática y otras ciencias. Podemos definir a la recursividad como un método de definir un proceso a través del uso de premisas que no dan más información que el método en sí mismo o que utilizan los mismos términos que ya aparecen en su nombre, por ejemplo cuando se dice que la definición de algo es ese.

RESTRICCIÓN

“Constraint”. Limitación bajo la cual una afirmación o conclusión es considerada correcta. En el proceso de modelado matemático se imponen restricciones a la validez del modelo, sin las cuales sería muy difícil obtener un modelo que se pueda operar fácilmente. En general, las teorías, teoremas y modelos son válidos bajo las restricciones sobre las cuales fueron obtenidos.

RIESGO

Desviación del valor esperado de uno o más resultados de uno o más eventos futuros. Técnicamente, el valor de esos resultados puede ser positivo o negativo. Sin embargo, el uso general tiende a centrarse sólo en el daño potencial que puede surgir de un evento futuro, que puede aumentar ya sea por incurrir en un costo (riesgo a la baja) o por no lograr algún beneficio (riesgo al alza). El riesgo es una incertidumbre medible.

RUIDO

“Noise”.  Información indeseada en un canal de comunicación de un sistema que no es parte del mensaje o señal deseada. A diferencia de una perturbación (entrada indeseada del sistema), un ruido es una señal que se sobrepone a una señal conocida, generalmente una señal medida (salida). El ruido se manifiesta como una señal aleatoria no relacionada con ninguna otra señal. La relación señal/ruido es la relación que hay entre la potencia de la señal que se transmite y la potencia del ruido indeseado.

SALIDA

Cualquier cambio producido en el entorno por un sistema. Variable en las fronteras de un organismo o máquina a través del cual la información existe. Productos, resultados o partes observables del comportamiento de un sistema.

RESPUESTA TEMPORAL

Respuesta (salida) de un sistema dinámico a un estímulo externo (entrada), respecto al tiempo. En el dominio

temporal discreto el valor de la señal o la función se conoce únicamente en algunos puntos discretos del eje

temporal. En el dominio temporal continuo se conoce para todos los números reales. La respuesta temporal

se divide en una respuesta transitoria y una estacionaria (o en estado estable). La respuesta transitoria (+) es la parte de la respuesta temporal que desaparece (tiende a cero)

cuando el tiempo se hace muy grande. La respuesta estacionaria (+) es la parte de la respuesta temporal que permanece después que la

respuesta transitoria ha desaparecido. Cuando la entrada es una constante, la respuesta estacionaria de un sistema tiende a una constante (ganancia DC)

SENSIBILIDAD

Relación existente entre el cambio en un parámetro de un modelo y su efecto. De un modelo poco sensible se dice que es robusto. Grado o medida de la eficacia de ciertos aparatos científicos. Capacidad de respuesta a muy pequeñas excitaciones, estímulos o causas.

ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD

Procedimiento para determinar el nivel de variación (sensibilidad) de las variables de un modelo   ante el cambio en uno o varios de sus parámetros. Si un pequeño cambio en un parámetro resulta en cambios grandes en los resultados, se dice que el modelo es sensible a los parámetros. Esto puede significar que el modelo se debe determinar con más exactitud o que el modelo debe ser revisado para que sea menos sensible. Un modelo poco sensible se dice que es robusto. Existen diversas funciones de Matlab para hacer el análisis de sensibilidad.

SINERGIA

Cantidad con respecto a la cual el conjunto difiere de la suma de las partes. En la práctica la sinergia es, en la mayoría de los casos, una cantidad negativa, debido al hecho que los organismos complejos consumen energía meramente por mantener su estructura propia. De una manera más informal, la sinergia se refiere a los beneficios de la cooperación en oposición a los esfuerzos individuales.

SISTEMA

Conjunto de elementos unidos y en interacción. Un sistema no necesariamente es físico y puede aplicarse a fenómenos abstractos y dinámicos, tales como los que se encuentran en economía. Por tanto, la palabra sistema debe interpretarse como una implicación de sistemas físicos, biológicos, económicos y similares.

SISTEMA CERRADOSistema en el que no se considera su interacción con el entorno. Sistema cuyo comportamiento puede explicarse completamente desde adentro, a partir de las variables y parámetros del mismo sistema. Un sistema puede ser cerrado a la materia, energía, información (sistemas independientes) u organización (sistemas autónomos, sin cambios en la estructura, por ejemplo los seres vivos). No confundir con un sistema en lazo cerrado.

SISTEMA ABIERTOSistema que tiene interacciones con el entorno. Puede haber intercambio de materia, energía, información u organización (estructura). Los computadores y las instituciones sociales son abiertos a los cambios de estructura desde afuera.

SISTEMA DINÁMICO

Sistema continuo (o discreto) con un número finito de grados de libertad y que puede ser modelado matemáticamente por medio de ecuaciones diferenciales (o en diferencias) que dependen del tiempo. La existencia de una ecuación diferencial (o en diferencias) asociada a un sistema, la necesidad de especificar ciertas condiciones iniciales, o la dependencia de los valores actuales de las variables de valores pasados de las mismas variables, son indicios de que el sistema es dinámico; se dice en estos casos que el sistema “tiene memoria”.

SISTEMA ESTÁTICO

Sistema continuo (o discreto) que puede ser modelado matemáticamente por medio de ecuaciones algebraicas que relacionan directamente las salidas con las entradas. Si no hay necesidad de especificar condiciones iniciales ni la dependencia de los valores actuales de las variables de valores pasados de las mismas variables, entonces el sistema es estático; se dice en estos casos que el sistema “no tiene memoria”. Ejemplo: un gas es un sistema (estático) y existe una ecuación algebraica que describe su comportamiento en términos de volumen, presión y temperatura, a pesar de que internamente es un sistema dinámico; si se considera (arbitrariamente) que la temperatura y el volumen son las entradas, entonces se puede conocer la salida (presión); otros valores pueden considerarse constantes (parámetros) del sistema.

VARIEDAD

Medida del número de distintos estados en los que un sistema puede estar.

PRINCIPIO DE VARIEDAD NECESARIA

Ley de Ashby. Un controlador debe tener tanto o más variedad   que el sistema que él regula. Es decir, a mayor variedad de las acciones de un sistema de control, mayor es la variedad de las perturbaciones que puede compensar. El control de un sistema depende de la variedad del regulador y de la capacidad del canal entre el regulador y el sistema. El cumplimiento de esta ley tiene un costo en tiempo y recursos. Implicación: es necesario hacer un plan para muchos estados (situaciones) y muchas incertidumbres.