Microsoft Word Historia de la Ingeniería de Control doc



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Historia de la Ingeniería de Control 

http://automata.cps.unizar.es/ 

1.- Introducción.- 

    En este apartado se va a realizar una descripción de la evolución histórica y situación actual de la Ingeniería 

del Control tanto en sus ramas de la Regulación Automática como en la Informática Industrial, lo cual va a 

influir en los programas de las asignaturas que se desarrollarán en apartados posteriores. En esta presentación 

histórica se mostrarán algunos de los momentos que han tenido una significativa influencia en la evolución de 

las materias relacionadas con el control. 



   2.- Primeros ejemplos históricos de sistemas de control.-  

    En la Antigua Grecia hay que destacar la presencia de tres mecánicos: Ktesibios, Philon y 

Herón



 



    Ktesibios, en el siglo III antes de Cristo diseña un reloj de 

agua, conocido también como Clepsydra y también diseña 

un órgano que funcionaba con agua. Las Clepsydras 

consistían en un mecanismo cuyo objetivo era que el nivel 

de un depósito de agua subiera con una velocidad constante. 

Para lo cual se utiliza un flotador que regulaba la entrada de 

agua a un depósito auxiliar de manera que el nivel de este se 

mantenía constante y por lo tanto su caudal de salida al 

depósito principal. El documento más antiguo encontrado 

donde se menciona una Clepsydra es el registro de un 

procedimiento judicial donde se le nombra como una ayuda 

para asegurar que ambas partes dispongan del mismo tiempo 

para las alegaciones finales. 

    La idea de que un reloj de agua pudiera realizar una 

función automática se le ocurre al gran filósofo 

Platón


.  

Los alumnos de la academia fundada por Platón en el 378 A.C. tenían ciertas dificultades para levantarse por 

la mañana, lo cual era fuente de discusiones todos los días. Por lo cual Platón diseña un sistema de alarma 

basándose en una Clepsydra. En el vaso de la Clepsydra se ubicó un flotador encima del cual se depositan 

unas bolas. Durante la noche se llenaba el vaso y al amanecer alcanzaba su máximo nivel y las bolas caían 

sobre un plato de cobre. Es de suponer que ante el ruido de las bolas los "despiertos" alumnos terminarían por 

levantarse. 

    En la Clepsydra de la Figura 2 el caudal suministrado al depósito b es constante por lo cual este tardará en 

llenarse un tiempo determinado y fijo al final del cual las bolas caen sobre la bandeja ejerciendo la función de 

alarma. 


    Las Clepsydras de Platón suscitó un gran interés en la época y en el siglo siguiente se efectuaron gran 

cantidad de diseños de relojes de agua con dispositivos de señalización auditiva. 

    Philon de Bizancio, construyo un sistema de regulación de nivel de una lámpara de aceite. Al quemarse el 

aceite de la lámpara, el nivel del depósito de aceite bajaba haciendo que entrará aire en otro depósito de forma 

que éste suministraba más aceite al depósito de la lámpara. 

 

Figura 1. Reloj de Agua de 

Ktesibios, reconstruido por H. Diels. 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    En la Figura 4 se observa el ingenio de Philon. Cuando se consume el 



aceite del depósito de la base de la lampara a través de b entra aire en el 

depósito el cual evacua aceite a través de d.  En el instante en que el 

depósito se llene dejará de entrar aire en a y dejará de salir aceite por d. 

Con este sistema no se conseguía un nivel constante en el depósito pero 

se aseguraba la recarga de este cuando el aceite se iba consumiendo. 

    En el siglo I antes de Cristo, Herón de Alejandría escribe una 

Enciclopedia Técnica entre cuyos libros se encuentra "Pneumática" y 

"Autómata". En el primero describe varios sistemas realimentados y en 

el segundo presenta complicados aparatos que ejecutan un programa fijo. 

    Unos de los primeros sistemas realimentados de la historia son los dispensadores de vino cuyo 

funcionamiento se describe en los libros de Herón. El que se observa en la Figura 5 se basaba en el principio 

de los vasos comunicantes, y conseguía que el volumen de vino suministrado fuera constante. La válvula f 

permanecía abierta hasta que el elemento sensor (el flotador) la cerraba por el efecto de los vasos 

comunicantes. Solo que subir o bajar el nivel del flotador para decidir el nivel del depósito a

 

 

 



 

 

 



Figura 2. Clepsydra alarma de Platón. 

Figura 3. Reloj de Agua. 

Figura 4. Lámpara de Philon 

Figura 5. Dispensador automático de vino. 

Figura 6. Dispensador automático de vino. 


    El sistema de la Figura 6 también fue diseñado por Herón. El vino era servido desde un recipiente a que se 

comunicaba con otro recipiente c por medio de un vaso comunicante. De forma que cuando se cogía vino de a 

el nivel de c bajaba y el flotador abría la válvula. Entonces el vino caía dentro de c procedente de un gran 

depósito e hasta que la altura de a y c hacía que el flotador volviera a tapar la válvula. 

    Heron también construye un Odómetro, un instrumento dedicado a medir la distancia recorrida por un 

vehículo. El sistema utilizado era muy ingenioso y consistía en una transmisión que cada vez que daba una 

vuelta la rueda final caía una bola en un contenedor. Solo había que contar el número de bolas para conocer la 

distancia recorrida. 

    En la Edad Media se desarrollan importantes mejoras técnicas 

pero en el campo de los ingenios dotados con realimentación 

existen pocos desarrollos, solamente cabría resaltar la realización 

de un sistema de control de un molino de harina realizado por 

H.U. Lansperg hacia el 1200, de forma que la cantidad de grano 

suministrada al molino dependía de la fuerza del viento y la 

dureza del propio grano, permitiendo que el sistema funcionará 

en condiciones óptimas, no se pretendía moler a velocidad 

constante. 

 

    Este distribuidor de grano es considerado como uno de los reguladores de la historia. Su funcionamiento 



era muy sencillo e ingenioso. El grano llegaba a la rueda de molienda a través de un alimentador con una 

pendiente muy pequeña, de forma que el grano no se movía si el alimentador estaba en reposo. 

    El eje de la rueda moledora tenia una serie de aristas que golpeaban el alimentador. A cada golpe caía una 

pequeña cantidad de grano de forma que cuanto mayor fuera la velocidad del viento mayor era la cantidad de 

grano. Por el simple equilibrio de energía se produce el efecto de la realimentación. 

    En el siglo XVII se presentan diversos sistemas de regulación de temperatura, entre ellos los aplicados en el 

horno y la incubadora de 

Drebbel


. El principio utilizado en la regulación de temperatura es el siguiente, si la 

temperatura del horno sube se dilata el contenido de un depósito de alcohol de forma que se desplaza un juego 

de palancas que abre un orificio de salida de gases. 

    En el año 1745, E. Lee inventa un sistema para controlar automáticamente la orientación e inclinación de 

las aspas de los molinos de viento, de modo que se aprovechara mejor la dirección del viento. Se trataba del 

primer servomecanismo de posición. Fue patentado bajo el nombre de "Self-regulating Wind Machine". En 

esta patente [Lee 1745] se describen dos mecanismos. 

•  El molinillo de cola, el cual no gira si no se encuentra en la dirección normal al viento, y por 

lo tanto no hace girar la cúpula del molino.  

•  Un variador automático del ángulo de ataque de las aspas. Con el que se podía regular la 

velocidad de giro de las aspas del molino.  

    Este segundo mecanismo no se llego a realizar debido a su complicación constructiva. El ingenio de Lee se 

implantó rápidamente en Inglaterra y en el norte de Alemania. 

    Cuando el grano de trigo es molido, la calidad de la harina producida depende fuertemente de dos factores: 

de la distancia entre las dos ruedas, la móvil y la fija, y de la velocidad de rotación de la primera. 

    En las últimas décadas del siglo XVII, se dedican muchos esfuerzos investigadores a desarrollar 

dispositivos que consigan controlar estos dos factores. En 1787, Thomas Mead patenta un diseño que 

combinaba la solución de los dos problemas. El invento [Mead 1787] disponía de un regulador que aseguraba 



Figura 7. Odómetro de Herón 



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