domingo, 29 de abril de 2018

¿Cómo estudiar Ingeniería y no morir en el intento?

4/29/2018 10:16:00 p.m. ayuda , consejos 2 Comments
Hola Ingenieros y Casi Ingenieros, hoy es domingo, día para pensar en la vida, algunas personas van a la iglesia, otras se comunican con la naturaleza en paseos o haciendo deportes al aire libre, otras pueden pasar la resaca del sábado, y más común, en nuestro gremio, es que algunos de ustedes están preparando algún proyecto o estudiando para los exámenes finales.

Como es un día para reflexionar, he decidido dejar todos los domingos un artículo relacionado con consejos para estudiantes y nuevos profesionales para lidiar con el estrés y las decepciones asociadas a la carrera.

Probablemente ya hayas leído o escuchado cosas de este tipo, pero en estos artículos voy a compartir algunas reflexiones y recomendaciones basadas en mi experiencia como estudiante de ingeniería, luego como estudiante de postgrado y ahora como estudiante de doctorado, a la cual agregaré también la experiencia como profesional y como docente.

1 - Cree en ti mismo

Lo sé, comencé con la frase Disney favorita de cualquier libro de autoayuda, pero es verdad.

Estudiar Ingeniería pone a prueba todo lo que piensas que sabes, tus criterios como ingeniero se forman a fuego y presión, tendrás profesores exigentes, muchas materias nuevas para estudiar y verás cómo el tiempo se reduce incluso para dormir.

Muchas veces estudiarás mucho y suspenderás uno que otro examen, pero esa no es una razón para morir o creer que eres tonto o malo, esa es la única razón para estudiar más y mejor, debes creer en ti mismo y en tu objetivo que es ser el mejor ingeniero que puedas ser.




2 - Sé el mejor compañero y amigo que desees para ti

Sí, tal como lo lees, la honestidad es parte de esto, uno de los principales valores que todo ingeniero debe tener y en el que su ética se sostiene como una pieza importante para el gremio.

Todos tenemos algo valioso para contribuir, y la mejor manera de hacerlo es siendo el mejor compañero y el mejor amigo que podamos ser, pero ¿cómo sabemos que lo somos?

Bueno, simple, piensa en todas las cualidades que esperas de un buen compañero y amigo y aplícalas tú mismo.

No importa qué tan bueno eres en ciencia, en programación o en cualquier tema, si estás solo, no existes y tu conocimiento no puede crecer encerrado dentro de ti, es necesario compartir usando una conexión honesta con los demás.

La mejor recompensa que puedes tener es saber que a donde sea que vayas siempre tendrás buenas amistades y que siempre tendrás el conocimiento disponible que podría provenir de profesores, amigos o colegas dispuestos a colaborar de forma honesta, solo por tratarse de quien eres como persona, pero recuerda que todo comienza en ti.

La calidad de persona no siempre va asociado al titulo, y si algo he aprendido y ahora te lo comparto, es que el aprendizaje, los avances y la investigación no crecen encerrados, debes relacionarte.




3 - Organiza tus prioridades

Tienes un objetivo claro y un plan de estudios para lograrlo.

Pero trabajar para lograr ese objetivo se combina con llevar tu vida cotidiana, tu familia, un trabajo y otras actividades que también te gusten y no quieras dejar del todo.

Mi recomendación, y lo que funcionó para mí, organiza tus actividades con anticipación utilizando una agenda pequeña en la que distribuyas conscientemente cada una tus actividades, y solo apunta aquellas de las cuales esta totalmente seguro de cubrir de manera responsable y completa.

Muchas veces tendrás actividades muy grandes, por lo que es mejor subdividirlas en etapas pequeñas que se pueden llevar a cabo de acuerdo con un programa que te mantenga motivado a medida que cumplas con cada pequeño avance.

Aqui te dejo algunos enlaces a aplicaciones que te pueden ayudar a organizarte mejor para cumplir con tu programa de actividades.

GoConqr Esta app te ayuda a organizar grupos de trabajo, es como una pequeña red para estudiantes y compañeros de estudio, aqui puedes crear tareas y lo que corresponde a hacer a cada integrante del equipo.

CamScanner Con esta app puedes escanear documentos, guias, libros, etc, y todo lo organiza en formato PDF, muy util si no te dejan sacar algun libro de la biblioteca.

EasyBib: Citation Generator Esta app te ayuda a crear citas y referencias bibliograficas en el formato adecuado para tus reportes.

Brain Focus Productivity Timer Esta app me gusta mucho, si eres una persona con muchas actividades puedes organizar por tiempo tus horas de trabajo para no llegar al colapso a aburrirte, yo organizo sesiones de estudio o trabajo de 45-60 min, y 15 de descanso. 

Exam Countdown Esta app te ayuda a organizar todo tu cronograma de evaluaciones, es ideal cuando estás en la epoca de los finales.


4 - Cuídate

Sí, asi como dicen las madres y las abuelitas, debes comer saludablemente, dormir lo suficiente y hacer ejercicio.

Aquí pensarás: "¿Por qué? Ya tengo cosas más urgentes que hacer"

Te recuerdo que solo tienes ese cuerpo, y es gracias a ese cuerpo que puedes estudiar y hacer todo lo que quieras.

Así que cuídalo bien para que siempre puedas seguir trabajando en tus objetivos.

Es el mejor acto de amor hacia ti y el mejor acto de respeto hacia tus logros pasados y futuros.


Aqui te dejo algunas apps que te pueden ayudar a estar un poco más al pendiente de ti mismo

Runtastic esta app es genial porque en ella puedes organizar todo lo relacionado a las actividades deportivas si te gusta correr, andar en bici, nadar, entre otros.

Water Time Pro esta app te ayuda a recordar que debes tomar suficiente agua. Lo sé, puede ser un poco tonta, pero en los días más duros y liados, somos capaces de olvidar algo tan simple como hidratarnos adecuadamente.

Para las chicas, una app increible es

Clue con esta app puedes hacer un monitoreo de tu ciclo. Es importante para nosotras tener este detalle al dia ya que en una carrera tan demandante como la Ingeniería solemos olvidar detalles como este, además que el estres y los cambios en alimentación y rutina de sueño afectan el ciclo femenino.


5 - Comparte con tus personas favoritas siempre que puedas

Estudiar una carrera compleja y exigente no es motivo para descuidar a quienes amamos.

Siempre tendremos un minuto para enviar un mensaje de afecto o para llamar a alguien especial para nosotros.

No solo por su bien sino también por el nuestro, saber que somos apoyados por aquellos a quienes amamos nos da más coraje para continuar trabajando por nuestra meta.

Además, siempre es agradable compartir los logros con las personas que amas. No hay necesidad de sacrificios, y si no lo crees, vuelve al punto 3 de este post.

Para mí, la familia y los amigos son una prioridad, gracias a ellos eres quien eres. Piénsalo.



Por ahora, esta es mi lista inicial de recomendaciones.

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¡Nos leemos pronto!


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Razones por las cuales MATLAB es como un pokemon Ditto

4/29/2018 06:51:00 p.m. ditto , matlab 0 Comments


Lo sé, lo sé, leíste el título de esta publicación y te sorprendió, pero piénsalo, realmente tiene sentido, pero si no me crees, analicemos 5 razones por las que pienso así.

Razón 1 - Formación y educación:


Es bien sabido por todos que Matlab es uno de los software más utilizados en las escuelas de ingeniería de todo el mundo gracias a su versatilidad, interfaz intuitiva y reconfiguración que puede permitir al alumno crear diferentes modelos de análisis en cualquier nivel de dificultad, Matlab fue concebido por Ingenieros para Ingenieros. (¡Gracias chicos de Mathworks!)


Por otro lado, Ditto es un Pokémon utilizado para criar y entrenar a otros Pokémon, debido a su reconfiguración genética que le permite transformarse en cualquier otro Pokémon y usar sus habilidades.


Tenemos el hecho de que si ningún pokemon es capaz de tener crias con un Ditto, entonces este practicamente será incapaz de tenerlos con otro pokemon, de la misma manera sucede con Matlab durante el aprendizaje de un ingeniero, ya que si no aprende modelado y simulación con Matlab, le será muy difícil aprenderlo con algún otro software. (esto aplica a los ingenieros de control, electricidad, electrónica, mecánica, comunicaciones y otros, para la informática es complicado porque la programación de Matlab no se puede tratar como desarrollo de software, hablaremos de ello en otra publicación)


Razón 2 - Potente y simple:

Matlab como Ditto, es versátil y puede adaptarse a cualquier solución de ingeniería bajo la aplicación de cualquiera de sus herramientas (no, no es publicidad, ¡lo digo en serio!)

Es posible ajustar los requisitos del análisis numérico a cualquiera de los métodos de resolución soportados en Matlab, manteniendo en todo momento la simplicidad del entorno con una alta distribución y clasificación de cada una de las herramientas que ofrece, incluyendo ejemplos de aplicaciones.

En el caso de Ditto, puede luchar contra cualquier Pokémon transformándose en su perfecto nemesis para derrotarlo, también puede llegar a transformarse en humano y confundir a su oponente haciéndose pasar por su entrenador, ya que puede reconfigurarse genéticamente. Imagínate, todo ese poder escondido detrás de una apariencia tan simple.




Razón 3 - Adaptabilidad:

Matlab se ha desarrollado teniendo en cuenta una gran capacidad de adaptación a cada problema de ingeniería, independientemente del enfoque con el que desee presentar la solución.

Imaginate que deseas desarrollar el modelado de un motor, con Matlab puedes hacerlo pensando en cualquier tipo de modelo, desde su equivalente matemático usando Simulink, o el equivalente eléctrico con simelectronics, o representarlo como un sistema de potencia a través de simpowersystems, también como un modelo físico a traves de simmechanics, y también puedes hacerlo usando código con algunas funciones de Matlab mediante scripts.

En el caso de Ditto, no solo puede transformarse en cualquier Pokémon, puede transformarse en cualquier cosa que quiera, cosas orgánicas y no orgánicas, ¡Imagínate cualquier Pokémon en tu lista!.

Ditto puede convertirse en ellos. Puede convertirse en cualquier cosa que exista, La luna, la Tierra, Arceus, etc. Eso lo convierte en un Pokémon no solo poderoso sino también de alta capacidad de adaptación porque puede sobrevivir en cualquier ambiente.




Razón 4 - Puede hacer cualquier cosa:

Con Matlab, puedes modelar y estudiar cualquier área como finanzas, economía, estadística, control, comunicaciones, hidráulica, electricidad, energía, electrónica, hardware, señales, inteligencia artificial, y la lista continúa.

De manera similar sucede con Ditto, puede convertirse en cualquier Pokémon y usar sus habilidades en combate y entrenamiento.


Razón 5 - No lo entrenas, te entrena

Sé que esta razón puede sonarte extraña, pero pensemos ...

Tanto poder, versatilidad y adaptabilidad enmascarados en la simplicidad, requiere de un igual.

Para ser un entrenador exitoso de Ditto, se requiere mucha preparación para poder explotar y desarrollar sus cualidades a su máximo potencial para hacerlo completamente invencible, lo mismo ocurre con los usuarios de Matlab.


Una vez que empieces a trabajar con Matlab, inmediatamente comenzarás a mejorar tus habilidades en análisis numérico, modelado, simulación y  diagnóstico.

Y con cada actualización que surge, creces con el software y siempre continuarás aprendiendo.


 Bueno, este fue mi resumen de las razones por las que creo que Matlab es como un pokemon Ditto.

En lo peronal trabajo con Matlab desde 2010. Lo uso para análisis y control de sistemas de energía principalmente con Simulink y simpowersystem, y sí, también me gusta Pokemon, especialmente el tipo eléctrico, pero esa es otra historia.

Cuéntame, ¿Qué piensas de Matlab?

Puedes dejar tus comentarios al final de esta publicación, y si te gustó esto, recuerda suscribirte, dar me gusta y compartir.

¡Nos leemos pronto!

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viernes, 27 de abril de 2018

Tan fácil como un sistema de primer orden, really? (Parte 2)

4/27/2018 12:23:00 a.m. cero , cero no nulo 0 Comments
Hola de nuevo Ingenieros y casi ingenieros, espero que estén bien, esta vez continuaremos hablando de los sistemas de primer orden, en este caso sobre aquellos que presentan ceros nulos y ceros no nulos.



Si eres demasiado novato, te recomiendo leer la primera entrada sobre sistemas (Haz click aqui) y la primera parte de este artículo (Otro click aquí).

Entonces, continuamos ...

a) Sistema de primer orden con cero nulo

Ahora que somos capaces de reconocer un sistema de primer orden, podemos hablar ligeramente sobre algunas variaciones que este tipo de sistemas sufre cuando se considera la presencia de ceros.

En este caso, como se observa en la ecuación 1, este tipo de sistema de primer orden tiene un cero en el origen. (Si no lo ves, haz que el numerador sea igual a 0 y despeja s)

                                                        
    Eq. 1

Los parámetros que aparecen en la función de transferencia son la ganancia K, que en este caso no coincide con la ganancia estática G (0) que es igual a 0, y la constante de tiempo Tao. La ganancia K puede tener cualquier signo, mientras que Tao debe ser positiva para que el sistema sea estable (en el artículo anterior se explicó el motivo).

El lugar geométrico para este sistema será idéntico al que se muestra en el diagrama de polos de la parte 1, solo que esta vez tendremos un cero en el origen, como se puede ver en la figura 1.


Fig. 1: Lugar geométrico de las raices para el sistema de primer orden con cero nulo
Mencioné antes, que la estabilidad está condicionada por la posición de los polos del sistema, también mencioné que los ceros del sistema solo varían la respuesta transitoria sin tener efectos sobre la estabilidad.

En la Figura 2, puedes ver el comportamiento transitorio típico de un sistema de primer orden con cero nulo, se mantiene estable ya que el polo no se ve afectado, pero su respuesta transitoria es muy diferente de la que se muestra en la parte 1.

En este caso, la presencia de un cero ubicado en el origen contribuye a la formación de un pico en la señal de salida (pero más adelante, en un próximo artículo discutiremos más en detalle los efectos de la adición de ceros).


Fig. 2: Respuesta transitoria para una señal de entrada tipo escalón.

Como se ve en la Figura 2, el sistema responde con un salto en la salida cuando la entrada percibe la señal de tipo escalón en la entrada, esta relación entre ambas está determinada por el parámetro k / t. 

También se aprecia que el valor final es nulo independientemente del valor final de la entrada porque la ganancia estática también es nula. (Recuerde que aquí, estamos probando el sistema utilizando una señal de entrada de escalón típica)

 b) Sistema de primer orden con cero no nulo.

Ahora consideremos el caso en el que tenemos un cero que no es nulo, y podría ubicarse en cualquier lugar del plano geométrico S.
                                            Eq. 2

Como puedes ver en la Eq. 2, los parámetros presentados son la ganancia K, que nuevamente coincide con la ganancia estática G (0) como en el sistema de primer orden sin cero, la constante de tiempo T asociada con el cero y la constante de tiempo Tao asociada con el polo.

La ganancia K y la constante de tiempo T pueden tener cualquier signo, mientras que Tao debe ser positivo para que el sistema sea estable (esto se explicó anteriormente).

El lugar geométrico para este tipo de sistema de primer orden será idéntico a los mostrados anteriormente, solo que esta vez el cero ya no estará ubicado en el origen (obviamente porque ya no es nulo)

Hasta el momento, en este punto, para encontrar el cero, tú ya sabes qué hacer, si no lo ves, iguala el numerador a 0, y despeja para s.


Fig. 3: Lugar de las raices para el sistema de primer orden con cero no nulo

En la figura 3, la representación se realizó suponiendo que el polo es más negativo que el cero. Pero eso depende de los valores de la constante T y t, el signo presentado por T condicionará en qué lado se posicionará el cero, porque podría ubicarse en el lado derecho o izquierdo del plano geométrico, pero esa ubicación cambiaría la respuesta transitoria.



Fig. 4: Respuesta transitoria del sistema de primer orden con cero no nulo


Como es posible observar en la figura 4, el sistema responde con un salto en la salida cuando recibe una entrada de tipo escalón, la relación entre ambos está determinada por el parámetro kT / t. Su valor final es diferente de 0 si el valor final de la entrada es diferente de 0.

Recuerda siempre que en una respuesta exponencial, la salida alcanza aproximadamente el 63% de su valor final cuando t = .T, y que t es conocida como la velocidad de respuesta, que a menor valor de t, mayor es la velocidad de respuesta del sistema.

Para medir la velocidad de cualquier sistema, el tiempo de establecimiento también se usa al 5% y se define como el tiempo que tarda la salida en ingresar en una banda de ± 5% de su valor final. Para sistemas de primer orden el tiempo de establecimiento ts ≈ 3τ.

Ahora que hemos terminado con una revisión de lo que es un sistema de primer orden, puede que te preguntes "Sí, es tan fácil, ¿por qué estudiarlo?"

Bueno, sucede que cada sistema real, por muy complejo que este sea, puede ser aproximado por sistemas de bajo orden como este, de ahi que sea tan importante estudiar los sistemas de primer orden y sus variantes, ya que a futuro, simplifica el analisis de sistemas mucho más complejos, los llamados "sistemas de orden superior".



Entre las aplicaciones industriales más típicas cuyo rendimiento obedece al comportamiento de un sistema de primer orden, podemos encontrar:

· Tanques de agitación continuo.
· Tanques de agitación continua no adiabático.
· Proceso de un gas.
· Nivel de un proceso.
· Reactor químico.

Hasta ahora, hemos visto varias de las ventajas derivadas del análisis de la respuesta de un sistema de primer orden. De este análisis derivan los conceptos principales que permiten el estudio de sistemas de control continuo, y la comprensión de estos conceptos lte permitirá comprender completamente lo que tendrás que hacer cuando diseñes un controlador.

Así que aquí hemos llegado con sistemas de primer orden, pronto avanzaremos a detalles más importantes. Si te gustó el artículo, recuerda suscribirte, comentar, dar like y compartir.

¡Nos leemos pronto!


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martes, 24 de abril de 2018

Tan fácil como un sistema de primer orden, really? (Parte 1)

4/24/2018 05:04:00 p.m. cero , escalón. 0 Comments
Hola de nuevo Ingenieros, en el artículo anterior hablamos un poco sobre lo que son los sistemas, comenzamos con un aspecto general hasta la definición clara de como lo interpreta un ingeniero de control. Si no lo has leído aún, haz click aquí

Ahora vamos a hablar sobre sistemas de primer orden, en terminos simples, un sistema de primer orden no es más que un sistema que solo tiene un polo en su polinomio característico (denominador). 

 En las palabras más directas, su denominador es un polinomio de primer orden. Sin embargo, ¿qué significa eso?

 Sabemos que el denominador polinomial de una función de transferencia representa la ecuación característica de un determinado sistema, esto es importante porque nos dice el número de polos y, por lo tanto, el orden de ese determinado sistema.

 En el caso de sistemas de primer orden, tener un solo polo nos dice que estos son sistemas cuyo tiempo de establecimiento, así como su condición de estabilidad, están directamente asociados con la ubicación de ese unico polo, y esta condición los convierte en sistemas con un respuesta transitoria autorregulada.


¿Qué significa autorregulado? Esto implica que al percibir variaciones en su señal de entrada, la salida alcanzará un nuevo estado estable automáticamente. Para lograr una mejor comprensión de esto, hablemos sobre los tipos de sistemas de primer orden.

 Aquí podrías estar pensando "¿pero qué tipos? ¿Estos sistemas no tienen un solo polo y ya están hechos?"

 Y sí, lo hacen, pero el comportamiento de respuesta transitoria cambia con el término presentado en el numerador llamado cero del sistema.

 Para ser claros, el sistema de primer orden SÓLO tiene el polinomio característico de primer orden en el denominador (con UN ÚNICO POLO) de su función de transferencia, pero los términos presentes en el numerador condicionarán la respuesta transitoria, veamos cómo.

a) Sistema de primer orden sin cero


Estos sistemas de primer orden son los más típicos y su representación se encuentra en casi todos los libros de teoría de control continuo, se caracterizan porque tienen una constante como numerador, que generalmente resulta ser la ganancia K. (ver eq.1)
 (Eq. 1)

Los parámetros que aparecen en la función de transferencia son la ganancia K, que coincide con la ganancia estática G (0) y la constante de tiempo.

La ganancia estática K puede tener cualquier signo; sin embargo, para que este sistema sea estable, debe cumplirse que t > 0.

Es probable que en este punto te hayas encontrado con esa condición en algún libro. Pero, ¿de dónde viene esta idea? ¿Por qué mi sistema sería estable si t > 0?

Bueno, hay un principio fundamental para la estabilidad de los sistemas, que dice que los polos deben estar ubicados en el semi plano izquierdo del plano S, para garantizar que el sistema sea estable.

Lo escribo en grande, "POLOS", como si te dijera en voz alta porque quiero dejar en claro que solo los polos pueden afectar directamente la estabilidad del sistema (en cualquier orden), y la nobleza de los sistemas de primer orden es que nos permiten verificar este principio más directamente.

En otras palabras, los ceros de un sistema no afectan la estabilidad de los sistemas, pero esto no significa que los ceros sean inútiles, ya que cambian la respuesta dinámica pero no la estabilidad.

Ahora, de vuelta a porqué t debería ser positivo para que un sistema de primer orden sea estable. Tomando el polinomio característico de la ecuación 1. (¡Sí, el denominador!) Si lo igualamos a cero, se descubre el polo único de este tipo de sistema (vea la ecuación 3)

 (Eq. 2)

Aqui vemos que el unico polo es:
(Eq. 3)

Ahora veamos cómo se ve ese polo en el plano S (ver Fig. 1), pero ya sabemos a dónde va, hagamos la representación para no dejar dudas y hablemos de lo que realmente es.


Fig. 1: Polo de primer orden en el plano S

En la figura 1, la región sombreada corresponde al área que debemos evitar si queremos garantizar la estabilidad, pero podemos tratar ese tema con calma más adelante.

Por ahora, vemos que t condiciona el polo del sistema de primer orden y que es estable y está ubicado en el lado izquierdo del plano, para ello t siempre debe ser un término positivo en la ecuación característica.

Para hablar sobre lo que realmente es t, debemos considerar la respuesta transitoria de un sistema de primer orden ante una entrada de tipo escalon. Para esto, veamos la figura 2.


Fig. 2: Respuesta transitoria del sistema de primer orden ante entrada escalón.

En la figura 2, podemos ver lo que es, tal vez el término "constante de tiempo" se aparezca en tu memoria, y tambien es posible definirlo como el tiempo que tarda la señal de salida en alcanzar el 63% de su valor final.

Una vez más nos preguntamos: "¿Cómo es esto posible?" Para respondernos esto, verifiquemos la expresión matemática de la salida del sistema ante una entrada de tipo escalón . (ver ecuación 4)
                                     
          Eq. 4

Cuando aplicamos la transformada inversa de Laplace nos queda la ecuación 5.
                                    Eq. 5

¿Lo has visto? de acuerdo con esto, sabemos que el argumento del término exponencial de la ecuación 5, es el polo presentado en la ecuación 3, con esto, puede tenemos que t (Tao) puede interpretarse como la tasa de cambio inicial del sistema.

Gracias a esto, puede considerarse como una especificación de la respuesta transitoria en un sistema de primer orden, ya que está relacionada con la velocidad a la que el sistema responde a una señal de entrada de tipo escalón.

 También es posible evaluar la constante de tiempo a partir del gráfico de su polo (ver Fig. 1), ya que la ubicación de su coordenada será recíproca al valor de Tao, por lo tanto, cuanto más lejos esté el polo del eje imaginario, entonces más rápido será la señal transitoria.

 Muy bien, esto es todo por hoy sobre sistemas de primer orden, en el próximo artículo voy a hablarles sobre: ​​sistema de primer orden con cero nulo y sistema de primer orden sin cero nulo.

Si tienes alguna pregunta o idea para compartir, escribeme tus comentarios y sígueme en mis redes sociales.

 ¡Nos leemos pronto!
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domingo, 22 de abril de 2018

¿Qué es un sistema según la Ingeniería de control?

4/22/2018 02:56:00 p.m. ceros , control 2 Comments
Hola Ingenieros, vamos a empezar con algo super básico como la definición de sistema, pero esta vez lo enfocaremos tal y como un Ingeniero de control haría, y lo explicaré de la forma más sencilla posible para que entiendan porqué a veces hablar con uno de estos especímenes puede resultar como si tratases con Sheldon Cooper. 

En primer lugar, la ingeniería de control esta basada en un tema muy específico llamado "Teoría de control", cuyo objetivo principal es garantizar una regulación adecuada para los sistemas, a la vez que cada sistema regulado muestra una respuesta transitoria estable.

 Hasta aquí muy bien, pero ¿qué sistemas son esos? 

De manera breve y rápida, todo lo que nos rodea puede entenderse e interpretarse como un sistema porque todo tiene una constitución que se puede dividir en subpartes, y estas subpartes interactúan de forma organizada o armónica, lo que constituye una definición en sí misma de un sistema. (Una declaración bastante recursiva, lo sé)

 El ejemplo más comun es nuestro cuerpo, el cual es un sistema constituido por varios subsistemas, y asi podriamos seguir con nuestro entorno, nuestra sociedad, la universidad, etc., pero ningún sistema es igual a otro (primera regla del control), y ¿cómo lo sabemos?

 Bueno, ahí es cuando interviene nuestra fiel amiga, y sí, me refiero a las matemáticas, la cual nos permite describir un sistema mediante su representación algebraica mejor conocida como función de transferencia, que se puede obtener relacionando cada subsistema involucrado en la línea de proceso , desde la entrada de la señal hasta su salida. (ver Eq.1)

 A través de la función de transferencia, que no es más que la identificación algebraica del sistema, podemos hacer el reconocimiento de los polos y ceros característicos del sistema, y ​​¿cuáles son esos?

 Bueno, los polos y ceros característicos provienen del numerador y el denominador de la función de transferencia.

 La expresión polinomial del numerador indica los ceros del sistema que son aquellos valores que anulan la expresión polinómica; para obtenerlos puedes igualar la expresión polinomial del numerador a cero y resolver para s.

 La expresión polinomial del denominador nos permite conocer los polos del sistema y su cálculo es similar a los ceros. Pero, ¿qué es lo que los hace tan únicos?

 Bien, los ceros representan los valores donde se cancela la función de transferencia, mientras que los polos representan los valores en los que la función de transferencia se vuelve infinita. (ver ecuación 3)

 Estos dos pequeños amigos permiten encontrar el rango de operación para un sistema, porque identificamos los valores que hacen que su respuesta sea cero, a los valores que hacen que su respuesta sea infinita, cuando se identifican estos valores, es posible crear un nuevo rango de operación delimitado por controles o compensadores que hacen que nuestro sistema actúe de una manera muy específica bajo ciertas condiciones.

 Además, hay un factor significativo conocido como Ganancia del sistema, representado en muchos libros como un coeficiente K.

 El coeficiente o ganancia K permite tener una idea de la relación o proporcionalidad que existirá entre la entrada y la salida del sistema. En muchos casos, puede interpretarse como un factor de escala y permite caracterizar el sistema en un margen finito de operación estable.

 ¿Cómo obtenemos el factor K del sistema? Numéricamente puede ser calculado a través del cociente de los coeficientes que acompañan al término de máximo exponente de los polinomios de la función de transferencia. (ver ecuación 2)                          
 
                                              
      

Por lo tanto, al reconocer los polos y ceros de cualquier sistema, es posible obtener un rango de su propia operación, que es característico y exclusivo de ese sistema en particular.

 Entonces, hasta aquí debes entender que cada sistema es único, se identifica por su función de transferencia a partir de la cual se obtienen sus polos y ceros, y estos polos y ceros nos dan una idea de su rango de operación y ganancia del sistema, conocida como "K" nos cuenta sobre la escala del sistema y cuánto puede ser incrementado hasta la inestabilidad.

 Ahora, como ejemplo, si extrapolamos la idea a las personas como un sistema para analizar, podríamos inferir que una persona podría tener talentos únicos que lo guiarían hacia el éxito; estos talentos únicos representarían los polos característicos de esa persona.

 De la misma manera, los ceros vendrían representados por los defectos de la persona, que serían los que guiarían a esa persona a los problemas, y la ganancia K podría decirnos sobre su desempeño en una determinada función.

 No con esto, quiero decir que puedes aplicarle este método de análisis a tus amigos, pero, si tienen que resolver un problema con un colega, puedes decir: "Hey, vamos a uicar algunos polos y ceros".

 Además, niñas, si hay un niño molesto que quiere salir y ustedes no, pueden responder: "Ubica tus polos, regúlate" (esta es la parte en la que los estudiantes se ríen).


Si este artículo fue de tu agrado, o si tienes ideas para compartir o preguntas para hacer, déjame tus comentarios o sígueme en mis redes sociales.

 ¡Nos leemos pronto!
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