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Sistemas Dinámicos

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by

Gregori Salazar

on 1 August 2014

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Transcript of Sistemas Dinámicos

Sistemas Dinámicos

Entrada Procesos Salida
Entrada
Las entradas son los ingresos del sistema que pueden ser recursos materiales, recursos humanos o información. También las constituyen la fuerza de arranque que suministra al sistema sus necesidades operativas.
Las entradas pueden ser:
- En serie: Es el resultado o la salida de un sistema anterior con el cual el sistema en estudio está relacionado en forma directa.
- Aleatoria: Es decir, al azar, donde el termino "azar" se utiliza en el sentido estadístico. Las entradas aleatorias representan entradas potenciales para un sistema.
- Retroacción: Es la reintroducción de una parte de las salidas del sistema en sí mismo.

Proceso
El proceso es lo que transforma una entrada en salida, como tal puede ser una máquina, un individuo, una computadora, un producto químico, una tarea realizada por un miembro de la organización, etc.
En la transformación de entradas en salidas debemos saber siempre como se efectúa esa transformación. Con frecuencia el procesador puede ser diseñado por el administrador. En tal caso, este proceso se denomina "caja blanca". No obstante, en la mayor parte de las situaciones no se conoce en sus detalles el proceso mediante el cual las entradas se transforman en salidas, porque esta transformación es demasiado compleja. Diferentes combinaciones de entradas o su combinación en diferentes órdenes de secuencia pueden originar diferentes situaciones de salida. En tal caso la función de proceso se denomina una "caja negra".

Salida
Las salidas de los sistemas son los resultados que se obtienen de procesar las entradas. Al igual que las entradas estas pueden adoptar la forma de productos, servicios e información.
Las mismas son el resultado del funcionamiento del sistema o, alternativamente, el propósito para el cual existe el sistema.
Las salidas de un sistema se convierte en entrada de otro, que la procesará para convertirla en otra salida, repitiéndose este ciclo.

Representación en función de transformación
Método gráfico de representación de un sistema dinámico, el cual utiliza bloques para representar un subsistema y flechas para indicar la dirección del flujo de señales.
Características
*Método de modelado de sistemas dinámicos (lineales o no lineales)
*Especifica las relaciones causa-efecto en un sistema
*Muestra los componentes de un sistema y su interconexión
*No requiere de representaciones matemáticas de los elementos
*Puede ser usado como método de análisis si se conoce el modelo matemático de cada componente.

Diagrama de bloques
Un diagrama de bloque es una representación matemática gráfica del modelo matemático de un sistema. Estos diagramas nos permiten entender el comportamiento y conexión del sistema.
Regulación de los sistemas dinámicos
La regulación automática, también llamada Teoría de control, estudia el comportamiento de los sistemas dinámicos, tratándolos como cajas o bloques con una entrada y una salida. En general, la entrada al sistema es una señal analógica o digital que se capta en algún punto del sistema.
Equilibrio dinámico
Un equilibrio dinámico ocurre cuando dos procesos reversibles ocurren al mismo paso.
Estabilidad
La estabilidad de un sistema puede pensarse como una continuidad en su comportamiento dinámico. Si se presenta un cambio pequeño en las entradas o condiciones iniciales, un sistema estable presentará modificaciones pequeñas en su respuesta perturbada. Por otro lado, en un sistema inestable cualquier perturbación, por pequeña que sea, llevará estados y/o salidas a crecer sin límite o hasta que el sistema se queme, se desintegre o sature.
La estabilidad es una propiedad cualitativa de los sistemas dinámicos a la que cabe considerar como la más importante de todas. Ello es debido a que, en la práctica, todo sistema debe ser estable. Si un sistema no es estable, normalmente carece de todo interés y utilidad.

Tipos de estabilidad

Estabilidad externa, o entrada-salida, que se refiere a la estabilidad del sistema con condiciones iniciales nulas. La estabilidad externa describe el efecto de perturbaciones en las entradas sobre el comportamiento dinámico de la salida del sistema.

Estabilidad interna, que se refiere a la estabilidad del sistema autónomo (sin entradas). La estabilidad interna describe el efecto de perturbaciones en las condiciones iniciales sobre comportamiento dinámico de los estados del sistema.

Retroacción
Proceso por el que un sistema reacciona a una perturbación que lo hace desviarse de su estado inicial.
La retroacción positiva es aquella que tiene el efecto neto de amplificar la perturbación.
La retroacción negativa es aquella que tiene el efecto neto de atenuar la perturbación.

Adaptabilidad jerárquica
PRIMER NIVEL: Formado por las estructuras estáticas. Está la geografía y la anatomía del universo, por ejemplo el modelo de los electrones dentro del átomo, los átomos en una formula molecular, el ordenamiento de átomos en un cristal, la anatomía de la célula, la planta y los animales, la estructura de la tierra, el sistema solar, y el universo astronómico.
SEGUNDO NIVEL: Este nivel comprende los sistemas dinámicos simples con movimientos predeterminados. Este puede ser denominado el nivel del "movimiento del reloj’. En este nivel se encuentran desde las maquinas mas simples, como un nivel, hasta las mas complicadas, como los dinamos. Gran parte de la estructura teórica de la física, la química, y aun la economía caen en esta categoría.
TERCER NIVEL: Conformado por los mecanismos de control o los sistemas cibernéticos por lo que puede considerarse a este nivel como termostato. Estos difieren de sistemas con equilibrios estables simples principalmente por el hecho de que la transmisión e interpretación de información constituye una parte esencial de los mismos. Como un resultado de esta, la posición de equilibrio no se encuentra simplemente determinada por las ecuaciones del sistema, sino que el sistema se moverá para mantenerse dentro de cualquier estado de equilibrio dado, dentro de ciertos límites.
CUARTO NIVEL: Lo constituyen los sistemas abiertos. Este es el nivel en que la vida comienza a diferenciarse de las materias inertes y puede ser denominado con el nombre de células.
QUINTO NIVEL: Puede ser denominado genético-social y se encuentra tipificado por las plantas y domina el mundo empírico de botánico. Las características más importantes de etc. nivel son:
a. La división del trabajo entre las células para formar una sociedad de células, con partes diferenciadas y mutuamente dependientes (raíces, hojas, semillas, etc.).
b. Una profunda diferenciación entre el genotipo y el fenotipo, asociada con un fenómeno de equifinalidad, es decir, los sistemas llegan a un mismo objetivo, aunque difieran sus estados iniciales.

SEXTO NIVEL: este nivel está caracterizado por un incremento en la movilidad, en la conducta teleológica (con propósito) y en la conciencia. Aquí encontramos desarrollados receptores de información especializados (ojos, oídos, etc.)Y existe también un gran desarrollo del sistema nervioso, terminando en el cerebro.
SÉPTIMO NIVEL: Es el nivel humano, es decir, el individuo humano considerado como un sistema. Además de casi todas las características del nivel anterior el hombre posee una conciencia que es algo diferente a la conciencia animal. El hombre no solo sabe, sino que también reconoce que sabe. En su capacidad de hablar, en su habilidad de producir, absorber e interpretar símbolos complejos se encuentra la distinción mas clara del hombre de los animales, también puede elaborar imágenes de tiempo y relación.
OCTAVO NIVEL: Lo constituyen las organizaciones sociales. Prácticamente no existe el hombre aislado de sus semejantes. Tan importante es la imagen simbólica en la conducta humana que se puede sospechar que un hombre verdaderamente aislado no sería "humano", en el sentido generalmente aceptado. En este nivel debemos preocuparnos del contenido y significado de los mensajes de la naturaleza y dimensión de los sistemas de valores, de la transcripción de imágenes en los registros históricos, de las simbolizaciones del arte música y poesía y de todo el complejo de las emociones humanas.
NOVENO NIVEL: Está constituido por los sistemas trascendentales. Aquí se encuentran la esencia, lo final, lo absoluto y lo inescapable.
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