La teoría de control moderna, nacida de la revolución industrial, ha permitido el desarrollo de la ciencia y la tecnología al servicio de optimizar los procesos productivos, superando no solamente las necesidades de la producción en masa, sino que estos sean eficientes y eficaces. En el contexto de esta teoría se desarrolla un conjunto de contenidos enmarcados en tres etapas fundamentales, la primera que afronta el problema del modelamiento matemático de los sistemas, de tal manera que estos modelos representen con un grado de aproximación apropiado el funcionamiento real de los procesos o sistemas.
En una segunda etapa y en base a este modelamiento, el desarrollo y aplicación de un conjunto de métodos de análisis cualitativo y cuantitativo de estos mismos sistemas, en torno a atributos tales como la exactitud, el comportamiento temporal y frecuencial, la estabilidad relativa y la selectividad. Finalmente, y lo que es el fin de la ingeniería de control, el diseño de estructuras y técnicas de control que posibiliten forzar al sistema a adquirir un comportamiento deseado.
En este proceso la ingeniería debe seguir tres etapas claramente establecidas, con el fin de lograr la automatización deseada:
En esta obra nos vamos a ocupar profusamente de la descripción cualitativa y cuantitativa de los controladores i/o reguladores, los casos de uso, los métodos de diseño e implementación, de tal forma que fuercen a los sistemas iniciales (plantas o procesos) a adoptar un comportamiento deseado. Estos procesos de diseño partirán de un conjunto de especificaciones técnicas de funcionamiento, enfocadas en la estabilidad, la exactitud, el comportamiento frecuencial y el comportamiento temporal del sistema físico. Esto va a permitir que el sistema dinámico así automatizado responderá a mejoras en la calidad, menores costos de producción, liberar mano de obra innecesaria, garantizar regímenes de trabajo seguros, etc.
Las técnicas de diseño presentadas en esta obra, son propias de los sistemas dinámicos en tiempo continuo, lineales e invariantes en el tiempo y utilizan al operador complejo S resultado de aplicar la transformada de la Place al conjunto de ecuaciones diferenciales que gobiernan el comportamiento dinámico del proceso, resultados que más adelante serán extendidos a otro tipo de sistemas.
También es importante el conocimiento de arquitecturas de control que hoy son ampliamente aplicados, así como los controladores o reguladores usados y probados con éxito en la mayoría de procesos productivos, dado que estos vienen integrados en controladores industriales comerciales, los mismos que vienen con bibliotecas que sólo deben ser configuradas, eso en el campo discreto, mientras que en el campo continuo sucede lo mismo, los circuitos conocidos ya vienen modularmente ensamblados, provistos además de acondicionadores de señal y filtros adicionales para la eliminación de ruidos.