Este documento describe los sistemas de control según la teoría de la cibernética. Explica que un sistema de control regula la conducta de otro sistema para lograr un funcionamiento predeterminado. Da ejemplos de sistemas de control como un interruptor eléctrico, un calentador controlado por termostato y la indicación de objetos con el dedo. También clasifica los sistemas en lazo abierto y lazo cerrado, e identifica tres tipos: hechos por el hombre, naturales y una combinación de ambos. Finalmente, describe las característic

1. SISTEMAS DE CONTROL
Diego Dominguez

2. Los sistemas de control según la Teoría Cibernética se aplican en
esencia para los organismos vivos, las máquinas y las
organizaciones. Estos sistemas fueron relacionados por primera
vez en 1948 por Norbert Wiener en su obra Cibernética y
sociedad con aplicación en la teoría de los mecanismos de control.
Un sistema de control está definido como un conjunto de
componentes que pueden regular su propia conducta o la de otro
sistema con el fin de lograr un funcionamiento predeterminado.

3. Ejemplo 1:
Un conmutador eléctrico es un sistema de control ( uno de los
mas rudimentarios ) hecho por el hombre, que controla al flujo de
electricidad. Por definición, el aparato o la persona que actúa
sobre el conmutador no forma parte de este sistema de control. La
entrada la constituye la conmutación del dispositivo tanto hacia el
estado de conducción como hacia el de corte. La salida la
constituye la presencia o ausencia del flujo ( dos estados ) de
electricidad.

4. Ejemplo 2 :
Un calentador o calefactor controlado por medio de un termostato
que regula automáticamente la temperatura de un recinto. La
entrada de este sistema es una temperatura de referencia,
( generalmente se especifica graduando el termostato
convenientemente ). La salida es la temperatura del recinto. Cuando
el termostato detecta que la salida es menor que la entrada, el
calefactor produce calor hasta que la temperatura del recinto sea
igual a la entrada de referencia. Entonces, el calefactor se
desconecta automáticamente.

5. Ejemplo 3:
La indicación de un objeto con un dedo requiere de un sistema de
control biológico constituido principalmente por los ojos, el brazo,
la mano, el dedo y el cerebro de un hombre. La entrada es la
dirección precisa del objeto ( en movimiento o no ) con respecto a
una referencia, y la salida es la dirección que se indica con respecto
a la misma referencia .

6. Clasificación de los sistemas de control según su
comportamiento
1. Sistema de control de lazo abierto:
Es aquel sistema en que sólo actúa el proceso sobre la señal de
entrada, y da como resultado una señal de salida independiente.

7. Estos sistemas se caracterizan por:

Ser sencillos y de fácil concepto

Nada asegura su estabilidad ante una perturbación

La salida no se compara con la entrada

Afectado por las perturbaciones

La precisión depende de la previa calibración del sistema

8. 2. Sistema de control de lazo cerrado:
Son los sistemas en los que la acción de control está en función
de la señal de salida. Sus características son:

Complejos, pero amplios de parámetros

La salida se compara con la entrada y la afecta para el control
del sistema

Estos sistemas se caracterizan por su propiedad de
retroalimentación

Más estable a perturbaciones y variaciones internas

9. Tipos de sistemas de control
Los sistemas de control son agrupados en tres tipos básicos:
1. Hechos por el hombre. Como los sistemas eléctricos o
electrónicos que están permanentemente capturando señales de
estado del sistema bajo su control y que al detectar una desviación
de los parámetros pre-establecidos del funcionamiento normal del
sistema, actúan mediante sensores y actuadores, para llevar al
sistema de vuelta a sus condiciones operacionales normales de
funcionamiento.

10. 2. Naturales, incluyendo sistemas biológicos. Por ejemplo los
movimientos corporales humanos
3. Cuyos componentes están unos hechos por el hombre y los
otros son naturales. Se encuentra el sistema de control de un
hombre que conduce su vehículo, este sistema está compuesto
por los ojos, las manos, el cerebro y el vehículo. La entrada se
manifiesta en el rumbo que el conductor debe seguir sobre la
vía y la salida es la dirección actual del automóvil.

11. Características de un sistema de control
1. Señal de corriente de entrada: Considerada como estímulo
aplicado a un sistema desde una fuente de energía externa con el
propósito de que el sistema produzca una respuesta específica.
2. Señal de corriente de salida: Respuesta obtenida por el sistema
que puede o no relacionarse con la respuesta que implicaba la
entrada.

12. 3. Variable Manipulada: Es el elemento al cual se le modifica su
magnitud, para lograr la respuesta deseada.
4. Variable Controlada: Es el elemento que se desea controlar.
5. Conversión: Mediante receptores se generan las variaciones o
cambios que se producen en la variable.
6. Variaciones externas: Son los factores que influyen en la acción de
producir un cambio de orden correctivo.
7. Fuente de energía: Es la que entrega la energía necesaria para
generar cualquier tipo de actividad dentro del sistema.

13. 8. Retroalimentación: La retroalimentación es una característica
importante de los sistemas de control de lazo cerrado. Es una
relación secuencial de causas y efectos entre las variables del
sistema. Dependiendo de la acción correctiva que tome el
sistema, éste puede apoyar o no una decisión, cuando en el
sistema se produce un retorno se dice que hay una
retroalimentación negativa; si el sistema apoya la decisión inicial
se dice que hay una retroalimentación positiva.