Fundamentos de la Tecnología de Control y Robótica Moderna

Introducción a la Tecnología de Control

La tecnología de control abarca todos los procedimientos y dispositivos que permiten automatizar las máquinas y los procesos.

Sistemas Automáticos y Semiautomáticos

Un sistema automático tiene por objetivo conseguir que una máquina o un proceso haga sus funciones reduciendo al mínimo la intervención humana, tanto física como mental. Por otro lado, existen sistemas semiautomáticos, en los que cabe la intervención humana en alguna de las acciones que realiza la máquina o el proceso.

Origen y Evolución de la Robótica

El término robot proviene de unas máquinas esclavas de los hombres que aparecían en la obra Rossum's Universal Robots, del autor checo Karel Capek, representada en el teatro en 1920, momento a partir del cual se extendió el uso de la palabra. En checo, la palabra robot quiere decir "trabajador".

Hoy en día, entendemos por robot aquellas máquinas que están formadas por un grupo de automatismos. Los robots son máquinas con capacidad de tomar varias decisiones simultáneas (que se han programado previamente) en función de los datos que reciben de su entorno a través de los sensores.

Integración Tecnológica

La robótica es el resultado de la integración de diferentes tecnologías: Mecánica, Eléctrica, Electrónica e Informática. Los sistemas de control automáticos están formados por diferentes componentes o automatismos que sirven para controlar máquinas y procesos a través de órdenes, reduciendo al mínimo la intervención humana.

Tipos de Sistemas de Control

Sistemas de Lazo Abierto

Un sistema de control es de lazo abierto cuando se activa y ejecuta un proceso durante un tiempo prefijado, con independencia del resultado obtenido. En este caso, no se evalúa el valor de la variable que se trata de controlar. Algunos ejemplos comunes son:

• Tostadora de pan
• Un semáforo
• Luces de escala

Sistemas de Lazo Cerrado

Los sistemas de control son de lazo cerrado cuando se activa y ejecuta el proceso supervisando constantemente la salida o resultado final hasta obtener el resultado deseado. En estos sistemas, se evalúa continuamente el valor de la variable controlada.

Conceptos Clave del Control

• La consigna: Es el valor de referencia que se desea obtener como resultado de la acción.
• La realimentación: Consiste en mantener la máquina o el proceso activado mientras la salida o resultado final no sea el establecido en la consigna.

Ejemplos de sistemas de lazo cerrado incluyen la calefacción, la cisterna, luces automáticas, alarmas e interruptores específicos.

Componentes de un Automatismo

Para que un sistema funcione correctamente, requiere de los siguientes elementos fundamentales:

• Controlador
• Actuadores
• Sensores
• Dispositivos auxiliares