Lectura instalaciones industriales

Ideas principales

5.1 Avances en computación y redes

• El hardware se vuelve cada vez más poderoso y compacto, de acuerdo a la ley de Moore, brindándonos ventajas en velocidad y espacio que ocupan los aparatos electrónicos.
• El software se puede reutilizar en futuros proyectos facilitando el trabajo y permitiendo concentrarse en desarrollo de nuevas prestaciones y tendencias.
• La comunicación entre dispositivos ha evolucionado tanto es posible conectar dispositivos que utilizan protocolos distintos en todo el mundo y hacer redes más compactas y útiles (redes actuador-sensor)

5.2 Control de redes y sobre ellas

• Se puede transportar información de sensores y actuadores por medio de una sola red y controlarlos a través de ella, para lo cual esta debe tener estabilidad y buen desempeño sin colisiones de paquetes.
• La red se convierte en parte del ·lazo cerrado” y que proporcione una calidad de servicio alta, además de un retraso mínimo.
• Los mayores desafíos, actualmente, son crear redes Wireless (inalámbricas ) con una buena calidad de servicio y muestrear el sistema de manera óptima y no periódica.

5.3 Computación y Control

• La informática y el control se desarrollan simultáneamente, puesto que es necesario controlar sistemas computacionales, utilizando computadores para sistemas de control.
• Las redes utilizadas para control deben tener una seguridad alta debido a los procesos que manejan, sin embargo, esta área tiene aún inconvenientes, por lo tanto, es un espacio digno de un estudio exhaustivo
• El control se apoya de las matemáticas a un grado que ha permitido el nacimiento de nuevas áreas teóricas de estudio en esta ciencia.

5.4 Autonomía

• Actualmente los sistemas aprenden y se adaptan según a la necesidad del usuario sin embrago para el futuro se requiere que estos tengan el conocimiento con el fin que sean capaces de razonar.
• Hay dispositivos como los autos que tienen cierto grado de autonomía, pero esta no está abarcada totalmente, por la que aún necesita un nivel de control por el usuario en cuanto a su programación.
• En este ámbito Japón ha sido el país dominante en cuanto a la robótica pues esta tiene un grado alto de autonomía, con la creación de humanoides.

5.5 Diseño basado en Modelos

• El diseño por modelado permite ahorrar dado que no se construyen varios prototipos sino que permiten diseñar el control y la planta simultáneamente.
• Hoy en día muchos fabricantes de componentes facilitan modelos dinámicos de sus sistemas, para que los desarrolladores puedan explorar el comportamiento de los mismos en sus dispositivos.
• Para un desarrollo en este ámbito se necesita de los requisitos, el modelado, el diseño de control, la generación de código, la implementación, la simulación de hardware en el bucle, una buena operación y reconfiguración del dispositivo y que este software pueda cooperar entre sí.

5.6 Sistemas Ciberfísicos

• La comunicación, el software y el control están fuertemente relacionados pues existen programas que estudian estos temas como un todo.
• La creación de sistemas de control a mayor escala es permitida por la interacción y sofisticación de la relación de los ámbitos mencionados anteriormente.
• Actualmente se está introduciendo el internet de las cosas en los sistemas de control, con el fin que posteriormente se conecte un gran número de objetos físicos a la red.

5.7 Complejidad de sistemas

• La complejidad de los sistemas de ingeniería va en aumento, debido a que se requiere interacción y sus subsistemas son también más complejos.
• Los algoritmos utilizados se vuelven mucho más complejos cuando el sistema o proceso a controlar es más desafiante.
• La gran cantidad de información y la introducción de sistemas híbridos vuelve complejos los sistemas de control.

5.8 Física

• El control se sirve de ciencias como las matemáticas y la física, pero también puede aportar a los experimentos desarrollados para estas ciencias, pues se necesitan sistemas de lazo cerrado.
• Los sistemas de control en los instrumentos utilizados por los físicos son de suma importancia para su continua investigación.
• Se puede aplicar la teoría de control a sistemas cuánticos dándonos aplicaciones espectaculares como RMN.

5.9 Biología y medicina

• Dentro de nuestro cuerpo de los seres vivos se encuentra un gran sistema de control el cual emite señales que pueden ser medidas con métodos precisos, esta rama es estudiada por la biomédica.
• Actualmente hay muchos esfuerzos para desarrollar herramientas eficientes. Para pacientes y médicos para aumentar la naturaleza del cuerpo humano, implementando tecnología dentro de estos para un mejor desenvolvimiento.
• La interacción entre ingenieros y biólogos ha permitido abrir nuevas ramas de estudio académico, con el fin de abarcar todas las áreas de investigación.

5.10 Economía

• Las herramientas usadas en control como son procesos estocásticos, modelos entrada-salida, entre otros pueden ser utilizadas de manera útil en economía, llegando incluso a ganar premios nobel con la aplicación de estas herramientas.
• Hay problemas en economía similares a problemas de solución en ingeniería, por lo que se intuye que tienen situaciones que se pueden remediar aplicando teoría de control.
• La economía del comportamiento muestra que a los individuos las decisiones en las que pueden basarse en aspectos emocionales y sociales, donde hay crisis que apuntan a sistemas de control.

6.  Interacción de la teoría y aplicaciones

• La teoría de control y el control de retroalimentación son componentes claves en aplicaciones que se basan en matemáticas para el desarrollo de avances tecnológicos.
• Existen teóricos que han tenido la iniciativa de ser aplicaciones en la vida real, sin embargo varias ocasiones se topan con adversidades que cada día los investigadores tratan de dar solución.
• Un factor importante que influye en la evolución de la con-trol, por supuesto, ha sido la disponibilidad de tecnología para implementación, puesto que en la actualidad casi todas las tecnologías tienen retroalimentación, para lo cual es necesario velocidad y densidad en los procesadores.

7.  Observaciones finales

• El control es un campo que ha dado lugar la interacción de personas, proyectos, tecnologías e investigaciones, dando varias características únicas en el mundo tecnológico moderno.
• El control ha tenido impacto con varios campos como es la biología, economía, física, química aeronáutica entre otros, los cuales han tenido grandes desafíos que han producido excelentes investigaciones y resultados.
• Actualmente se busca nuevas tecnologías y estudios con expertos que permitan reducir la brecha entre lo teórico-práctico, a través de más teoría para resolver las dificultades en las aplicaciones y con su experimentación identificar dificultades que necesiten solución.

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