Tecnológico de Estudios Superiores de Coacalco

Ingeniería Mecatrónica

5811

Control de procesos

Alumno:

Salgado García Juan Carlos

Actividad:

Síntesis

Introducción

En este trabajo se da a conocer en un aspecto amplio la historia detrás del control de

procesos, esto debido a que para poder entender un tema se debe tener la noción de

cómo es que se llega a tal grado de ingeniería un ejemplo muy notorio es que

anteriormente se controlaban los tanques meramente con el uso de esclusas sencillas y

manuales mientras que en la actualidad un sistema de control para un tanque puede

incluir el uso de válvulas, termómetros, sensores de nivel entre otras cosas, de igual

manera se define que el control es meramente el proceso mediante el cual se vigilan las

variables que puedan afectar un proceso para asegurarse que estas no lo afecten o

interrumpan.

Síntesis

Para poder entender de una forma clara y precisa acerca de los antecedentes del control

se tiene que estudiar los antecedentes históricos de la automática en donde la mayor

parte del tiempo se observa que con el fin de poder simplificar las tareas el hombre

empieza a crear sistemas de control sencillos pero al fin y acabo ya se consideraban

sistemas. En un artículo encontramos que el auge de dichos sistemas se de 2000 A.C. en

Babilonia en el año 250 A.C. se crean las lámparas de aceite pero hasta los años 50 D.C.

es cuando surge el primer artefacto conocido el cual fue una forma de control para el nivel

del agua.

Entre los años de 1572 y 1663 hay dos principales actos uno fue la creación de un

regulador para temperatura y se crea el primer sistema retroalimentado, en 1750 se crea

el sistema de aspas auxiliares en los molinos, en 1819 nace lo que es el control

automático y el regulador centrifugo pero en los años 1823 y el año 1883 se empiezan a

modificar y regular las maquinas centrifugadoras otro año muy importante fue 1900 ya que

en ese año nacen los controladores por retroalimentación de los cuales podemos destacar

los de voltaje, corriente, entre otros.

En el periodo de 1909 a 1929 se dan varios puntos importantes como lo son la creación

de instrumentos de medición e indicación y control para calderas, la creación del ship-

steering, reguladores de perturbaciones oceánicas entre otras. La simulación de

comportamiento dinámico de un sistema y la creación de la maquina analógica se da en

los años 30’s. En los años de 1935 a 1960 AT&T da a conocer su concepto de ancho de

banda y fase, se crea la sistematización y control de procesos de fundición, el analizador

diferencial para sistemas de control, en 1942 se crea el primer libro de control y el 1955 se

da a conocer la teoría de sistemas de control llamado control moderno.

Estos son algunos de los puntos más importantes recalcando que no son los únicos ya

que el control ha venido formando parte de la ingeniería desde hace ya mucho tiempo,

pero estos fueron los más sobresalientes que han seguido influyendo hasta hoy en día.

Una vez conociendo el marco teórico se tiene que explicar una pequeña cuestión la cual

es ¿Qué es control?, el control es el proceso mediante el cual se vigilan las variables que

puedan afectar un proceso para asegurarse que estas no lo afecten o interrumpan. Para

esto encontramos dos tipos de sistemas que ayudan a esto los cuales son los sistemas de

lazo abierto o lazo cerrado.

El lazo cerrado es aquel en el que se alimenta al controlador la señal de error la cual se

da mediante la diferencia entre la señal de entrada y la señal de realimentación con el fin

de reducir el error y llevar la salida del sistema aun valor deseado, mientras que el lazo

abierto es aquel en el que un sistema de control no se mide la salida ni se realimenta para

compararla con la entrada.

Un sistema está regido por leyes de control de procesos, la primera nos dice que el

sistema de control más simple es el que mejor funciona, la segunda ley menciona que se

debe atender el proceso antes de intentar construirlo. Para la identificación de sistemas

debemos de tener en cuenta que en un sistema interactúan variables de diferentes tipos

entre estas tenemos las variables observables las cuales denominan las salidas del

sistema, mientras que las señales manipulables son las entradas.

Algo muy importante que se debe tomar en cuenta es que un modelo es una herramienta

con la cual podemos producir y predecir el comportamiento de los sistemas y para esto

debemos tomar en cuenta los diversos factores, variables y señales a controlar. Este tipo

de señales puede ser observables, manipulables y no manipulables. Una vez tomado en

cuenta todo lo anterior se pueden realizar los modelos los cuales se encargaran de

representar nuestro sistema.

Encontramos diversos tipos de modelos:

Los modelos mentales inductivos o verbales carecen de formalismo matemático.

Modelos no paramétricos los cuales son representados mediante un gráfico o

tabla.

Modelos paramétricos se encargan de describir relaciones de variables

matemáticas.

En función del tipo de sistema y de la representación matemática utilizada, los sistemas

pueden clasificarse en:

Determinísticos son cuando expresan la relación entre entradas y salidas mediante

una ecuación exacta.

Estocásticos son cuando poseen un cierto grado de incertidumbre., un modelo es

estocástico si posee un cierto grado de incertidumbre.

Estáticos o dinámicos.

Un sistema es estático cuando la salida depende de la entrada en ese mismo instante

mientras que uno dinámico es aquél en el que las salidas evolucionan con el tiempo.

Continuos o discretos.

Los sistemas continuos trabajan con señales continuas y los sistemas discretos trabajan

con señales muestreadas.

Para el proceso de identificación se sigue una serie de pasos

Obtención de datos de entrada-salida

Tratamiento previo de los datos registrados para facilitar y mejorar el proceso de

identificación.

Elección de la estructura del modelo.

Obtención de los parámetros del modelo.

Validación del modelo y la satisfacción del grado de exactitud.

Conclusión

En conclusión podemos observar cómo es que desde los inicios del tiempo se empieza a

querer tener un control aunque sea de algo mínimo como lo fue de la luz para iluminar en

la noche lo cual lo logran controlando por así decirlo el fuego mediante antorchas, hasta

algo mucho más moderno y tecnológico en la actualidad también nos podemos dar cuenta

de que no solo existe un tipo de modelo sino varios con los que se trabajan desde gráficos

hasta cálculos exactos para el control de plantas.

Referencias

Ingeniería de control moderno/ Katsuhiko Ogata/4ta edición.

http://www.mecatronica.net/emilio/ppt/HistoriaControl.pdf

http://www.esi2.us.es/~danirr/apuntesIC4.pdf