La ingeniería de control aplica la Teoría de Control para analizar, diseñar, desarrollar, e implementar un Sistema de Control.
Los proyectos de sistemas de control (SC) involucran equipos interdisciplinarios con profesionales de varias ingenierías: ingenieros en sistemas de información, electrónica, industrial, mecánica, etc.
El ingeniero debe diseñar la arquitectura de la base de datos asociada al SC, debe seleccionar el lenguaje de programación más apropiado para el SC, define la arquitectura de Redes de Datos y los componentes priorizando Eficiencia y Eficacia.
Algunas definiciones:
- Planta: cualquier objeto físico que se desea controlar.
- Proceso: cualquier operación que deba controlarse.
- Sistema: combinación de componentes con un objetivo.
- Perturbación: aparta a la variable controlada del valor de referencia.
- Control retroalimentado: reduce la diferencia entre la variable y la referencia.
- Sistema de control retroalimentado: mantiene una relación entre salida y referencia.
- Servomecanismo: es el SC retroalimentado donde la salida es mecánica.
- Sistema de regulación automática: SC retroalimentado cuya salida varía lentamente.
- Sistema de control de procesos: SC de regulación automática que regula procesos.
- Sistema de control adaptable: es capaz de detectar cambios en sus componentes internos.
- Sistema de control de aprendizaje: el controlador “aprende” como un ser humano.
Los tiempos de SC también son importantes de considerar. Un SC da una respuesta:
- Transitoria: es una salida errática cercana a . Dura .
- Estacionaria: salida convergente lejos de que dura indefinidamente.
La estabilidad absoluta se clasifica en:
- Estable: la respuesta converge a un valor deseado.
- Marginalmente estable: salida con oscilaciones aceptables, amortiguadas.
- Inestable: diverge a valores muy grandes.
La estabilidad relativa son los márgenes de estabilidad (máximo y mínimo) dentro de los cuales es aceptable que oscile la salida del sistema. La tensión entre la velocidad de respuesta y la precisión en la estabilidad es un problema de diseño.
El diseño de sistemas de control debe tener en cuenta estos factores para diseñar un sistema y luego resolverlo. “Resolver un sistema” es hallar la relación matemática entre sus entradas y salidas. Se puede usar un Diagrama de Bloques Funcionales.