domingo, 29 de marzo de 2009

LA CIBERNETICA


La Cibérnetica es la ciencia que se ocupa de los sistemas de control y de comunicación en las personas y en las máquinas, estudiando y aprovechando todos sus aspectos y mecanismos comunes. El nacimiento de la cibérnetica se estableció en el año 1942.

En 1947, Norbert Wiener es uno de los principales fundadores de esta ciencia, propuso el nombre de cibernética, derivado de una palabra griega que puede traducirse como piloto, timonel o regulador. Por tanto la palabra cibernética podría significar ciencia de los mandos.

Los estudios cruzados de la biología y la electrónica, han dado vida a una nueva disciplina, la biónica que estudia los principios de la organización de los seres vivos para su aplicación a las necesidades técnicas. Una realización especialmente interesante de la biónica es la construcción de modelos de materia viva, particularmente de las moléculas proteicas y de los ácidos nucleicos. En los últimos años, con los avances de la Inteligencia Artificial, se han desarrollado sistemas que desarrollan tareas que requieren decisiones y autoprogramación y se han incorporado sensores de visión y tacto artificial.

Tambien a todo esto se une la robótica, la cual se encarga de crear mecanismos de control los cuales funcionen en forma automática.
Todo esto ha conducido al surgimiento de los Cyborg, organismos Biomecánicos que buscan imitar la naturaleza humana.Esto conlleva a investigar, en forma integrada cada proceso que realiza nuestro cuerpo, desde las pulsaciones cerebrales, hasta la serie de contracciones y dilataciones de músculos que se producen al estar de pie sin perder el equilibrio.

La cibernética es una disciplina íntimamente vinculada con la teoría general de sistemas, y se ocupa del estudio de: el mando, el control, las regulaciones y el gobierno de los sistemas.
El propósito de la cibernética es desarrollar un lenguaje y técnicas que nos permitan atacar los problemas de control y comunicación en general.

Un concepto muy importante o casi fundamental en cibernética es el de la retroalimentación, parte del principio de que todos los elementos de una totalidad de un sistema deben comunicarse entre sí para poder desarrollar interrelaciones coherentes.
La retroalimentación puede ser positiva, negativa o compensada. La retroalimentación es negativa cuando su función consiste en contener o regular el cambio, es positiva si amplifica o multiplica el cambio en una dirección determinada y se dice que es compensada cuando un regulador ejerce alternadamente retroalimentaciones positivas y negativas, según las necesidades del mantenimiento de la estabilidad del sistema regulado.

Mucha gente asocia la cibernética con la robótica, los robots y el concepto de cyborg debido al uso que se le ha dado en algunas obras de ciencia ficción, pero desde un punto de vista estrictamente científico, la cibernética trata acerca de sistemas de control basados en la retroalimentación con el medio.

domingo, 8 de marzo de 2009

APORTES SEMANTICOS

Propiedades

Sinergia: es la integración de sistemas que conforman un nuevo objeto.

Recursividad: el hecho de que un sistema, este compuesto a su vez de objetos que también son sistemas. En general que un sistema sea subsistema de otro mas grande.

Entropía: es el desgaste que el sistema presenta por el transcurso del tiempo o por el funcionamiento del mismo. Los sistemas altamente entrópicos tienden a desaparecer por el desgaste generado por su proceso sistémico. Los mismos deben tener rigurosos sistemas de control y mecanismos de revisión, reelaboración y cambio permanente, para evitar su desaparición a través del tiempo.

Neguentropia: La forma de mantener ese desgaste del sistema.

Caja negra: se utiliza para representar a los sistemas cuando no sabemos que elementos o cosas componen al sistema o proceso, pero sabemos que a determinadas corresponden determinadas salidas y con ello poder inducir, presumiendo que a determinados estímulos, las variables funcionaran en cierto sentido.

Ambiente: es el intercambio, a través de entradas y salidas. Con el ambiente se intercambian energía y materia. Son adaptativos para sobrevivir.

Atributos: de los sistemas, definen al sistema tal como lo conocemos u observamos. Los atributos pueden ser definidores o concomitantes.
Los atributos definidores son aquellos sin los cuales una entidad no sería designada o definida tal como se lo hace; los atributos concomitantes en cambio son aquellos que cuya presencia o ausencia no establece ninguna diferencia con respecto al uso del término que describe la unidad

Elementos: son los recursos o subsistemas.

Adaptabilidad: Es la propiedad que tiene un sistema de aprender y modificar un proceso, un estado o una característica de acuerdo a las modificaciones que sufre el contexto. Esto se logra a través de un mecanismo de adaptación que permita responder a los cambios internos y externos a través del tiempo.
Para que un sistema pueda ser adaptable debe tener un fluido intercambio con el medio en el que se desarrolla.

CONSIDERACIONES BÁSICAS DE LA T.G.S

Objetivo del sistema: Es poner a prueba esa tecnología en condiciones reales, evaluar su impacto sobre el entorno. La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica.
Un sistema de captación de agua provoca un desnivel que origina una cierta energía potencial acumulada. El paso del agua por la turbina desarrolla en la misma, un movimiento giratorio que acciona el alternador y produce la corriente eléctrica.

Ambiente: Donde haya un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, para transformarla en energía.

Recursos del sistema: Partimos de un depósito de aceite, no es un aceite normal, es hidráulico, tiene la composición necesaria para aguantar presiones elevadas por ejemplo 180 bar y temperatura de hasta 60ºC y velocidades altas.
Por medio de una bomba/s accionadas por un motor(es) eléctrico, absorbe el aceite del depósito y lo manda con una presión determinada a un circuito cerrado con retornos al mismo deposito.
El aceite hidráulico que circula por el circuito es regulada su presión por unas reguladoras de presión, y ajustado el caudal por unas reguladoras de caudal, este aceite llega a una serie de electroválvulas direccionales, que como su nombre indica le dan una dirección, así cada cilindro hidráulico tendría una válvula direccional.
La energía hidráulica, energía que se obtiene de la caída del agua desde cierta altura hasta un nivel inferior, lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Todo ello implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son baratos, aunque el coste de mantenimiento de una central térmica, debido al combustible, sea más caro que el de una central hidroeléctrica. Además, el peso de las consideraciones medioambientales, por los graves daños que ocasiona a los ríos y a los pueblos ribereños, centra la atención en esta fuente de energía renovable.

Componentes del sistema: El sistema hidráulico se componen básicamente de:

· Bombas
· Tuberías
· Válvulas
· Depósitos
· Cilindros o botellas
· Motores
· Filtros

Las bombas hidráulicas en maquinaria suelen ser de tres tipos fundamentalmente: Bombas de engranajes, bombas de paletas y bombas de pistones.

Las tuberías de conducción de los circuitos hidráulicos pueden ser metálicas con tubos rígidos conformados a la medida o bien latiguillos de goma con una o varias capas de alambres de acero trenzado en su interior, dependiendo de la presión para la cual estén diseñados.

Las válvulas son fundamentales en los circuitos hidráulicos, y son las que controlan los flujos de aceite para dirigirlos hacia el lugar conveniente en cada momento. Existen varios tipos como: válvulas de carrete, de retención, reductoras de presión, de seguridad, compensadoras, pilotadas, antirretorno, moduladoras, combinadas, etc.

Los depósitos hidráulicos pueden ser de dos tipos: Presurizados que mantienen durante el funcionamiento de la máquina una presión en su interior que favorece la descarga de aceite hacia las bombas. Depósitos con respiradero que no mantienen presión en su interior.

Los cilindros o botellas pueden tener diversas formas o tener los soportes colocados de distinta manera, pero generalmente se pueden clasificar por el sistema de cierre de la tapa que varia en función de la presión que tengan que soportar. Las tapas que usan tornillos aguantan generalmente más presión que las tapas que van atornilladas exteriormente o bien en la parte interior directamente en la camisa.

Motores hidráulicos son generalmente de pistones y caudal fijo, se utilizan generalmente para la traslación de las máquinas.

Filtros hidráulicos, van generalmente en derivación con el circuito principal y suele pasar por ellos una parte de la presión de retorno, circunstancia por la cual, su eficacia en el circuito es limitada. No suelen colocarse en las líneas de presión porque necesitarían ser muy reforzados para aguantar tan altas presiones y serian antieconómicos. En las líneas de aspiración de las bombas podrían dar lugar a restricciones que producirían cavitación acortando así drásticamente la vida útil de las mismas.

Administración del sistema: En un sistema hidráulico es complejo y supone un proceso integrado fundamentalmente por cinco etapas: captación, conducción, almacenamiento, caída del agua desde cierta altura la cual genera el movimiento de las ruedas hidráulicas o turbinas y reutilización.