¿Cómo puedo explicar el sistema y la ingeniería de control a mis padres?

Cuando decimos ingeniería de control, las personas que no lo conocen bien piensan que es algo demasiado técnico y de alta tecnología. Algo como esto:

Entonces, dales un ejemplo simple. Una realista. Estoy tratando de explicar usando uno, puedes usar el mismo si lo encuentras bien, o puedes idear algo propio.

El ser humano siempre ha tratado de ganar control sobre todo lo posible (máquinas, humanos, animales y casi todo lo que puede) y aprovechar lo mejor de él. Por ejemplo, queremos controlar la temperatura de una habitación para sentirnos cómodos, queremos controlar la velocidad de un vehículo para llegar a nuestro destino más rápido o más seguro, queremos controlar las prácticas inadecuadas de la sociedad como la dote, el trabajo infantil, y nuestras demandas de control llegan a su extremo (según yo) por la falta de controlar nuestras mentes.

La ingeniería de sistemas y control apunta a encontrar las reglas para controlar cualquier sistema. Esto se hace básicamente por tres pasos.

  1. Modelado: Supongamos que queremos controlar la temperatura de una habitación. Para controlarlo, necesitamos conocer los atributos que gobiernan la temperatura de la habitación. Ahora, si somos capaces de escribir los factores en forma matemática, incluso con poca aproximación, podemos llamar al sistema determinista. Así que en este caso, podemos escribir ecuaciones térmicas de la habitación.
  2. Análisis: esta parte es en su mayor parte teórica, donde analizamos las ecuaciones para descubrir algunos parámetros que debemos controlar. Al igual de lo rápido que se debe tomar la acción de control, ¿cuál es la desviación permisible de nuestra referencia deseada? Esto nos dará algunos parámetros matemáticos que deben incorporarse en el sistema para que se comporte como se desea.
  3. Diseño: Entonces, ya estamos listos con un modelo matemático del sistema controlado. Pero tenemos que darnos cuenta en realidad. La parte de diseño es descubrir formas de diseñar el controlador y el actuador con parámetros adecuados que actuarán en el sistema para que se comporte como se desea. En nuestro ejemplo, puede ser un acondicionador de aire o un calentador de habitación que servirá para ese propósito.

Por lo tanto, para controlar cualquier cosa, primero debemos conocer el sistema. Es fácil controlar sistemas deterministas, pero controlar sistemas aleatorios como el ser humano o los problemas de la sociedad es muy difícil ya que no podemos describirlos usando reglas físicas fijas.

He dado un ejemplo de control de la temperatura de la habitación, puede usar el control del automóvil (incluso por un conductor humano) donde el sistema es un automóvil, la interferencia es el tráfico, los sensores son nuestros órganos sensoriales, el controlador es el cerebro, el actuador es la combinación de nuestras manos y piernas , acelerador, / freno etc.

Espero que tus padres entiendan los sistemas y la ingeniería de control. En mi opinión, es uno de los temas más prácticos y tiene sus sucursales en casi todas las disciplinas de la ingeniería, ya que el objetivo de la ingeniería es básicamente tener el control.

Gracias.

Un BSEE en ingeniería de control es un buen fondo para un MSEE en ingeniería de sistemas. Enseñé esto en la Universidad Estatal de California en Fullerton (más de 40,000 estudiantes). La ingeniería de sistemas es una idea general que requiere una formación detallada en ingeniería para tener éxito.

Puedo explicar la ingeniería del sistema de control a mis padres dando un ejemplo de Fan porque este es un ejemplo común, se trata de un sistema eléctrico.

  1. Un ventilador con regulador (el regulador se comporta como una ruta de retroalimentación).
  2. Eectric kettel que se basa en el sistema automático.
  3. Horno microondas.