Teoría del control - definición
Teoría del control - definición
Teoría del control es un campo de la ciencia y la ingeniería que se ocupa del análisis, la modelización y el diseño de sistemas dinámicos cuya finalidad es regular automáticamente su funcionamiento mediante acciones de control adecuadamente seleccionadas. El fundamento de esta teoría es la descripción matemática de las relaciones entre las señales de entrada, los estados internos y las señales de salida de un sistema, teniendo en cuenta la influencia de las perturbaciones y la incertidumbre del modelo. La teoría del control se utiliza en muchos ámbitos, como la Automatismos industriales, robótica, aeroespacial, energía, biotecnología o sistemas de información.
El objetivo principal de un sistema de control es lograr el comportamiento deseado de un objeto: mantener la salida a un determinado nivel, seguir una trayectoria establecida o minimizar el error en respuesta a condiciones ambientales cambiantes. Para ello se utilizan otras estrategias de control, como el control en bucle abierto (sin feedback ) y el control en bucle cerrado (con bucle de realimentación), siendo este último el enfoque dominante debido a su mayor robustez frente a las perturbaciones y la incertidumbre del modelo.
La teoría del control se basa en métodos matemáticos formales, como la teoría de ecuaciones diferenciales, el álgebra lineal, el análisis complejo, el cálculo matricial y la teoría de sistemas dinámicos. Los conceptos clave son la estabilidad, la controlabilidad , la observabilidad, la respuesta en tiempo y frecuencia y las características transitorias y de estado estacionario. Según la naturaleza del sistema, se distingue entre control lineal y no lineal, continuo y discreto, determinista y estocástico.
La teoría de control moderna incluye también conceptos avanzados como el control óptimo, el control adaptativo, el control difuso, el control robusto o el control predictivo (MPC), que permiten adaptar mejor los algoritmos a sistemas complejos, multidimensionales y variables en el tiempo. El diseño de sistemas de control requiere tanto el conocimiento de las propiedades de los objetos como la capacidad de seleccionar y aplicar los Reguladores, filtros y estructuras de decisión adecuados.
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