Historia del desarrollo de la teoría de la ingeniería de control

Para reducir su propio trabajo durante la producción y la vida a largo plazo, los humanos antiguos desarrollaron gradualmente el deseo de utilizar la energía natural para reemplazar la energía humana y animal, y de utilizar dispositivos automáticos para reemplazar algunas de las energías humanas. Al explorar actividades mentales difíciles, construyeron de forma independiente algunos autómatas primitivos. Hacia mediados del siglo III a. C., Tesibio de Alejandría utilizó por primera vez un flotador en una tetera. Según la muestra restaurada por Diels a principios de este siglo, el agua inyectada estaba controlada por un flotador cónico. Este modo de control ya contiene la idea de retroalimentación negativa (aunque no estaba claro en ese momento). Ya en el año 500 a. C., el ejército chino utilizaba la clepsidra como dispositivo para medir el tiempo. Alrededor del año 120 d.C., el famoso científico Zhang Heng (78-139, dinastía Han del Este) propuso un método ingenioso de utilizar un recipiente de compensación para resolver el problema de la sincronización inexacta a medida que disminuía la altura del agua. En su "Leaky Armillary Sphere" no sólo hay flotadores y flechas con fugas, sino también sifones y al menos un recipiente de compensación. El reloj de agua chino más famoso, el "Goteo de caldera de cobre", fue construido en 1316 d. C. (el tercer año de Yanyou en la dinastía Yuan) por el calderero Du Zisheng y Xirun, y estuvo en uso continuo hasta 1900. Además, en el año 350 a. C., mi país ya había utilizado morteros de agua de estructura similar a las ruedas hidráulicas para moler arroz; en el año 50 a. C., se utilizaron ruedas hidráulicas para desviar el agua para el riego, en el año 31 a. C. se utilizaron fuelles impulsados ​​por agua en las forjas; , etc. . Reduce enormemente el trabajo de las personas. Aunque estos dispositivos automáticos no son tan avanzados como algunos dispositivos de control automático actuales y no están respaldados por una teoría sistemática, la invención de estos dispositivos jugó un papel destacado en la formación del control automático. Con la mejora y el desarrollo continuos de estos dispositivos de control automático, la tecnología de control automático se formó gradualmente. Establecimos el período de formación de la tecnología de control automático desde finales del siglo XVIII hasta la década de 1930. La gente utiliza métodos de control automático para reemplazar el control manual de diversos equipos mecánicos, lo cual es una innovación importante en la historia de la humanidad. Hubo muchos inventos representativos durante este período. En 1750, Andrew Meeker introdujo un dispositivo de transmisión "cola de milano" para molinos de viento, que permitía que los molinos se enfrentaran automáticamente al viento. Más tarde, William Cupido mejoró las alas de lamas que se abrían y cerraban automáticamente para que pudieran ajustar automáticamente la velocidad de transmisión del molino de viento. Este regulador ajustable fue patentado en 1807. En 1788, el mecánico británico J. Watt inventó el regulador de velocidad centrífugo. Watt lo conectó con la válvula de la máquina de vapor para formar un sistema de control automático de circuito cerrado para la velocidad de la máquina de vapor. La invención de Watt marcó el comienzo de una nueva era en la aplicación de dispositivos de regulación automática modernos y tuvo un impacto importante en la primera revolución industrial y el posterior desarrollo de la teoría del control.