#+title:     Resumen parcial 2
#+author:    fede
#+email:     fede@CambiaLaPasswordDelRuter

* Mecatronica
Este es un nombre acuñado en el 1969, por un ingeniero japones como combinación de Meca, abreviación de mecanismos y tronica de la palabra electrónica. El termino tiene ahora un significado más amplio, ya que es usado para describir la integración entre la ingeniería mecánica con la electrónica y el control que da una computadora. Como resultado los productos mecatronicos tienen varias funciones mecánicas que se sustituyen con las electrónicas.

No solo es la unión entre los sistemas electrónicos y los mecánicos, sino que es una integración  completa de todos ellos en la cual existe un enfoque coherente al diseño. En el diseño de autos, lavadoras o cámaras, se adopta cada vez más dicho enfoque integrado e interdisciplinario para el diseño. Bajando el costo de los nuevos productos. (terrible bs escribí el párrafo del material era nefasto).

Reúne áreas de la tecnología que involucran sensores y sistemas de medición, sistemas de manejo y actuación así como sistemas de microprocesador, junto con el análisis del comportamiento de sistemas y sistemas de control.

** Ejemplos
- Cámara fotográfica con controles automáticos.
- Suspensión inteligente en un camión.
- Linea de producción automatizada.

* Sistemas integrados
Es un termino utilizado cuando se hace uso de microprocesadores dentro de un sistema. un microprocesador puede considerarse básicamente como una colección de las compuertas lógicas y los elementos de memoria que no estas comunicados como componentes individuales pero cuyas funciones lógicas se implementan mediante software.

En corto:

#+begin_quote
Un sistema integrado es un sistema basado en un microprocesador que está diseñado para controlar una gama de funciones y no está diseñado para que el usuario final lo programe de la misma forma que una computadora.
#+end_quote

* Proceso de diseño
Puede ser cualquier proceso que involucre las siguientes etapas:

1. La necesidad \\
   El proceso de diseño comienza con una necesidad identificada, a través de la investigación de mercado para entender las necesidades de los clientes.

2. Análisis del problema \\
   Implica una investigación para definir con precisión el problema en cuestión. Una mala definición del problema puede llevar a diseños ineficaces y no satisfacer las necesidades iniciales.

3. Preparación de una especificación \\
   Basándonos en el análisis, elaboramos una especificación detallada de los requerimientos del diseño, incluyendo cualquier requerimiento estético del diseño o cualquier característica deseable funcional.

4. Generación de soluciones posibles \\
   Conocido como la especificación procede a generar posibles soluciones. Este es generalmente creado en la "etapa conceptual", donde se presentan bocetos de soluciones con detalles suficientes para indicar como se implementan las funciones requeridas. También implica revisar el trabajo realizado anteriormente para evitar reintentar soluciones conocidas para problemas similares.

5. Selección de una solución apropiada \\
   Se evalúan soluciones y se selecciona la más adecuada. Esta evaluación a menudo incluye la representación del sistema mediante un modelo y las realización de simulaciones para prever como responderá a diferentes entradas.

6. Producción de un diseño detallado \\
   El diseño debe de desarrollarse en detalle para funcionar. Esto puede requerir la producción de prototipos o maquetas de tamaño natural para determinar los detalles del diseño.

7. Producción de dibujos de trabajo \\
   El diseño seleccionado se traduce en dibujos de trabajo, diagramas de circuitos o otros documentos necesario s para el desarrollo del articulo físico.

* Diseños tradicionales contra mecatronicos
El diseño tradicional usa un enfoque secuencial, donde cada disciplina trabaja por separado mientras que la mecatronica integra de forma simultanea la mecánica, la electrónica, la informática y el control pra desarrollar sistemas mas eficientes y flexibles.

Hace uso de modelos matemáticos y simulaciones para predecir el comportamiento del sistema antes de construirlo.

* Sistemas de modelado
Los sistemas no responden de forma instantánea a una entrada sino que su salida cambia con el tiempo hasta encontrar un estado de equilibrio. Dado esto, se utilizan modelos matemáticos para predecir como evolucionará la respuesta de un sistema ante una determinada entrara y cuanto tardara en estabilizarse.

* Sistema Conectado
El funcionamiento se representa con bloques interconectados, donde cada bloque cumple una función especifica y la salida de uno es la entrada del siguiente. Las conexiones representan el flujo de información, no necesariamente conexiones físicas, _Un ejemplo es un repructor de CD , compuesto por el lector, amplificador y bocina.

Los sistemas de medición constan de tres elementos principales:

1. Sensor: detecta una magnitud física y la convierte en una señal eléctrica.

2. Acondicionador de señal: adapta o amplifica una señal del sensor para hacerla útil.

3. Visualizador: muestra el valor medido, ya sea, mediante una pantalla o una escala

Por otro lado un sistema de control permite:
- Mantener una variable en un valor determinado.
- Controlar una secuencia de operaciones.
- permitir o impedir que ocurra un evento.

* Retro-Alimentación
Es un método de control en el que la salida de un sistema se mide y se compara con el valor deseado. Si una diferencia existe se modifica el funcionamiento para que el resultado sea el esperado.

Estos sistemas son muy comunes en la industria, donde son utilizados para mantener constantes variables como la temperatura, presion, nivel de liquidos, flujo y velocidad. de forma automatica.

* Lazo abierto vs cerrado
- abierto: La salida no influye en la entrada, por lo que no existe retroalimentacion.
- cerrado: la salida se mide y se compara con el valor deseado. El sistema se ajusta automaticamente la entrada mediante retroalimentacion para mantener el resultado esperado.


* Componentes del cerrado
1. Comparador. compara el valor deseado con el valor medido y genera una señal de error. Estos sistemas se utiliza retroalimentacion negativa para correjir los errores.

2. Controlador. recibe la señal de error y decide la accion de control necesaria.

3. elemento corrector o actuador, ejecuta la accion de control y modifica el proceso.

4. Proceso, es el sistema a controlar

5. elemento de medicion mide el estado de la variable controlada y envia esta informacion al comparador.

* Sistemas de control analogos contra digitales
- analogos: trabajan con señales continuas, donde el valor de la señal representa directametne la variable a controlar.
- digitales: utilizarn señales discretas (0,1) para controlar variables continuas.

Los sistemas digitales ofrecen varias ventajas:

- Son programables.
- Permiten almacenar información fácilmente.
- Tienen mayor precisión.
- Son menos sensibles al ruido.
- Facilitan el diseño y la modificación del sistema.

El funcionamiento básico de un controlador digital consiste en:

- Leer el valor de referencia.
- Leer la señal del sensor (ADC).
- Calcular el error.
- Calcular la acción de control.
- Enviar la salida al actuador (DAC).
- Esperar el siguiente instante de muestreo.

* Controladores secuenciales
Ejecutan una serie de acciones en un orden predefinido, sea, segun tiempo o cada un evento. Cada etapa comienza cuando termina la anterior.
