Análise Comportamental com Sensores
Introdução
Em geral
Engenharia de controle é a disciplina de engenharia que aplica a teoria de controle para projetar, planejar e desenvolver dispositivos e sistemas com comportamentos desejados. A prática requer o uso de sensores e atuadores de entrada para fazer modificações na resposta de saída. A engenharia de controle concentra-se principalmente na implementação de sistemas de controle baseados em modelagem matemática.
Desde as suas origens trata da automação e controle automático de sistemas industriais, sem intervenção humana direta. Campos como controle de processos, controle de sistemas eletromecânicos, supervisão e ajuste de controladores e outros onde são aplicadas teorias e técnicas, entre as quais podemos destacar: controle ótimo, controle preditivo, controle robusto e controle não linear entre outros, todos com trabalhos e aplicações muito diversos (pesquisa básica, pesquisa aplicada, militar, industrial, comercial, etc.), que fizeram da engenharia de controle um assunto científico e tecnológico essencial na atualidade.
História
Os sistemas de controle automático foram desenvolvidos pela primeira vez há mais de dois mil anos. Acredita-se que o primeiro dispositivo de controle de feedback registrado seja o relógio de água do antigo Ctesibius em Alexandria, Egito, por volta do século AC. C.[1] Ele manteve o tempo regulando o nível de água em um recipiente e, portanto, o fluxo de água desse recipiente. Este foi certamente um dispositivo de sucesso, já que relógios de água de design semelhante ainda eram fabricados em Bagdá quando os mongóis capturaram a cidade em 1258 dC. Uma variedade de dispositivos automáticos têm sido usados ao longo dos séculos para realizar tarefas úteis ou simplesmente para entreter. Este último inclui autômatos, populares na Europa no século XIX, com figuras dançantes que repetiam a mesma tarefa indefinidamente; Esses autômatos são exemplos de controle em malha aberta. Marcos entre feedback, ou dispositivos de controle automático de "circuito fechado", incluem o regulador de temperatura de um forno atribuído a Drebbel"), por volta de 1620, e o controlador de esfera centrífuga usado para regular a velocidade dos motores a vapor por James Watt em 1788.
Em seu artigo de 1868 "On Governors", James Clerk Maxwell foi capaz de explicar as instabilidades exibidas pelo batedor de bola usando equações diferenciais para descrever o sistema de controle. Isto demonstrou a importância e a utilidade dos modelos e métodos matemáticos para a compreensão de fenômenos complexos e marcou o início do controle matemático e da teoria de sistemas. Elementos da teoria do controle já haviam aparecido antes, mas não de forma tão espetacular e convincente como na análise de Maxwell.