Historia Del Control De Procesos

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.

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