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CONTROL DE VELOCIDADAntecedentes

Control de velocidadTambin conocido como regulador de velocidad o autocrucero (o cruise control en ingls y Tempomat en alemn) es un sistema que controla de forma automtica el factor de movimiento de un motor. Qu es control?Es la accin o el efecto de poder decidir sobre el desarrollo de un proceso o sistema. Tambin se puede entender como la forma de manipular ciertas variables para conseguir que ellas u otras variables acten en la forma deseada.

Control de velocidadEn el sentido amplio de comprender todo los mtodos usados para controlar el funcionamiento de un sistema elctrico.Cuando aplica a mquinas:Arranque Aceleracin Desaceleracin InversinParo de un motorCarga

Las primeras aplicaciones se remontan a los mecanismos reguladores con flotador en Grecia.

Flotador con vlvulaFlotador con apuntadorEl reloj de Ktesibius fue construido alrededor de 250 BC. Es considerado el primer sistema de control automtico de la historia. 5Denis Papin Francs (1647-1712) en 1681, invent el primer regulador de presin para calderas de vapor.

Regulador automtico Mquina generadora de vapor6HistoriaJames Watt Gobernador de bolas flotantes , Primer control automtico retroalimentado.Gobernador de bolas flotantes ,para el control de velocidad de una mquina de vapor.

James Clerk Maxwell - Control de realimentacin Regulador centrifugo17781868Gobernador de bolas flotantes

Control Ward Leonard para variacin de velocidad.Control Kramer.Para el control de motor devanado basado en el principio Leblac:El transformador variable va conectado a los anillos colectores del motor bobinado en vez de la linea.

1896Aparecen los primeros dispositivos electrnicos de arco (Ignitron, Tiratron y vlvula de mercurio).

Ralph Teetor - bases del control moderno.Su idea naci de la frustracin de ir en el vehculo con su abogado, quien frenaba y aceleraba continuamente hablaba.Primer vehculo fue el Chryster Imperial en 1958.20s1945Calcula la velocidad sobre la carrera basndose en las rotaciones del piler y usaba una bobina para variar la posicin del acelerador segn sea la posicin.1945Surge la primera tcnicas de control de motores de induccin llamadas:Tcnicas escalaresConsisten bsicamente en la variacin de la frecuencia y la amplitud de los voltajes aplicados en el estator.

Control por campo orientado : control escalar.50s70sSurge el control vectorial o por campo orientado o FOC (Field Oriented Control) Consiste en el desacoplamiento del flujo magnticos y del par electromagntico permitiendo el control de velocidad en el motor de manera independiente al control de par.80sM. Dependrok , T. Takahashi y T. Noguchi, propone una nueva tcnica de control para motores de induccin Control directo Par o DTC (Direct Torque Control) Control de par electromagntico y de la velocidad del motor mediante la seleccin optima de los estados de conmutacin en un inversor trifsico que obtiene los valores del voltaje de alimentacin el estator. Desventaja: La frecuencia de los voltajes de alimentacin en el estator no es constante, lo que provoca que el par electromagntico presente un rizado.80sControl de velocidad de motores de C.D.Por tensin variable.Por par Ward Leonard.Retroalimentacin.Excitacin Shunt.Tensin de rotor.Motor en excitacin serie.ContactoresControl de velocidad de motores de C.A.Frecuencia.Controlador esttico de voltaje.Modulacin por ancho de pulso (PMW).

4. Aplicaciones actuales del controlGrandes estructuras espaciales. Es frecuente escuchar que el despliegue de una antena o telescopio en el espacio ha ocasionado algunos problemas tcnicos, algunos de ellos sumamente costosos o incluso que han inutilizado completamente la estructura. Estos despliegues y acoplamientos de componentes deben basarse en el control.

Robtica. Existe la importancia de desarrollar mtodos eficientes de visin artificial, por ejemplo. Pero la Teora del Control est tambin en el centro de gravedad en este campo. El desarrollo de la robtica depende de manera fundamental de la eficiencia y robustez de los algoritmos computacionales para el control de los robots. No resulta difcil imaginar la complejidad del proceso de control que hace que un robot camine y que lo haga de manera estable o sea capaz de coger con sus "manos" un objeto.

18Control de la combustin. Se trata de un tema relevante en la industria aeronutica y aeroespacial en las que se hace imprescindible controlar las inestabilidades en la combustion que, normalmente, viene acompaada de perturbaciones acsticas considerables. En el pasado se ha realizado el nfasis en los aspectos del diseo, modificando la geometra del sistema para interferir la interaccin, combustin-acstica o incorporando elementos disipativos. El control activo de la combustin mediante mecanismos trmicos o acsticos, es un tema en el que casi todo est por explorarControl de Fluidos. Se trata de un problema con mucha importancia en aeronutica puesto que la dinmica estructural del avin (en sus alas, por ejemplo) est acoplada con el flujo del aire en su entorno. Aunque en los aviones convencionales se puede en gran medida ignorar este acoplamiento, es probable que los aviones del futuro tengan que incorporar mecanismos de control para evitar la aparicin de turbulencias en torno a las alas. Desde un punto de vista matemtico casi todo est por hacer, tanto en lo que respecta a la modelizacin,al controly a los aspectos computacionales. Control de Plasma. La obtencin de reacciones de fusin controladas es uno de los mayores retos para resolver los problemas energticos del planeta. En la actualidad, una de las vas ms prometedoras es el de los tokomaks: mquinas en las que se confina el plasma mediante mecanismos electromagnticos. El problema fundamental es mantener el plasma, de muy alta densidad, a una temperatura muy alta en la configuracin deseada durante intervalos de tiempo prolongados a pesar de sus inestabilidades. Esto se realiza a travs de sensores mediante los cuales se obtiene la informacin necesaria para efectuar cambios rpidos y precisos de las corrientes que han de compensar las perturbaciones del plasma. Economa. Las Matemticas estn jugando hoy en da un papel activo en el mundo de las finanzas. En efecto, la utilizacin de modelos matemticos para predecir las fluctuaciones de los mercados financieros es algo comn (mucha gente suea con predecir los movimientos en Bolsa y poder volverse un poco rico). Se trata frecuentemente de modelos estocsticos en los que la Teora delControl ya existente puede ser de granutilidad a la horade disearestrategias ptimas deinversin y consumo.

19Ejemplo