Se desarrollaron buenas herramientas para analizar los sistemas con realimentación. El criterio de Nyquist para analizar la estabilidad fue una contribución clave. También se lograron métodos sistemáticos para diseñar controladores que satisfacieran unas especificaciones dadas. Muchas de las técnicas se basaban en construcciones gráficas utilizando diagramas desarrollados por Bode y Nichols. Un factor importante que contribuyó significativamente al éxito de la teoría de servomecanismos fue que la función de transferencia de un sistema se podía determinar experimentalmente investigando la propagación de una señal sinusoidal a través del sistema. De esta manera era posible tratar con sistemas donde el modelado físico era difícil.
La idea para describir un sistema como una caja negra caracterizada por su función de transferencia también dio una separación muy clara de las tareas de diseño e implementación. La tarea de diseñar un sistema de control era determinar la función de transferencia de un controlador. El objetivo de la implementación era construir un dispositivo que realizase la conducta de entrada-salida de la función de transferencia. A mediados de siglo la implementación era normalmente hecha utilizando electrónica que a menudo se encapsulaba en cajas negras lo que dio otra interpretación a la palabra. Por ejemplo era común instalar una serie de cajas negras en un aeroplano para proporcionar un aumento en su estabilidad y funciones de autopiloto.

Teoría de servomecanismo


Como muchas aplicaciones se centraban alrededor de problemas de servo, la teoría resultante se vino a conocer como teoría de servomecanismos aunque hubieron importantes aplicaciones en una gran diversidad de campos. La primera publicación sobre servomecanismos es probablemente el trabajo de Hazen (1934). El Radiation Laboratory se disolvió inmediatamente después de la guerra. El trabajo de investigación en el laboratorio se publicó en una impresionante serie de 28 volúmenes. El libro de James et al. (1947) trata con la teoría de servomecanismos. La naturaleza multidisciplinar del control automático se refleja por el hecho que el libro fue escrito por el físico Hubert James, el ingeniero de control Nathaniel Nichols y un matemático Ralph Phillips. A este libro le siguieron otros escritos por autores del Servomechanism Laboratory Brown y Campbell (1948) y del Bell Labs Bode (1945), MacColI (1945). Para obtener una perspectiva del desarrollo es conveniente leer alguna de las publicaciones originales tal como Harris (1942). Los libros de Smith (1944) y Eckman (1945) muestran que había un desarrollo análogo en control de procesos con conceptos e ideas muy similares a la teoría de servomecanismo. También se produjeron contribuciones importantes en otros países.

La teoría de servomecanismos se utilizó ampliamente en las industrias relacionadas con los temas bélicos y se extendió rápidamente. La disponibilidad de buenos libros contribuyó a esto. Entre los primeros libros se pueden mencionar Tsien (1954), Chestnut y Mayer (1959), Truxal (1955) y Gille et al. (1959). A la vista del amplio rango de aplicaciones es quizás más adecuado llamar a este enfoque respuesta en frecuencia. Esto captura la idea de que una gran parte del análisis y del diseño se centraba sobre la noción de respuesta en frecuencia. El nombre no está sin embargo tan estrechamente relacionado a una aplicación específica.

El libro de Tsien (1954) que se llamaba Engineering Cybernetics fue muy avanzado para su época. Expresaba el hecho de que algo nuevo había realmente sucedido de la forma siguiente:


«Un rasgo distintivo de esta nueva ciencia es la total ausencia de consideraciones de energía, calor y rendimiento que son tan importantes en otras ciencias naturales. De hecho, el interés fundamental de la cibernética está en los aspectos cualitativos de las interrelaciones entre los diferentes componentes de un sistema y la conducta sintética del mecanismo completo»

Otra característica muy interesante del libro es que anticipaba mucho del desarrollo futuro. La palabra cibernética había sido utilizada anteriormente en un libro de enorme influencia de Wiener (1948). El libro de Truxal (1955) resumía mucho de los resultados y también presentaba un método sistemático para el diseño de un controlador.

Educación

El control automático se reconoció como una técnica muy potente que podía aplicarse a muchos problemas en campos diversos. Rápidamente recibió una aceptación a nivel mundial en la industria y en el mundo académico. Se crearon grupos de control en muchas compañías y aparecieron nuevas empresas industriales especializadas en control. Se introdujeron cursos sobre este campo en prácticamente todas las escuelas de ingeniería y se escribieron un gran número de libros de texto.


El posicionamiento académico de la disciplina es difícil debido a la organización tradicional de las universidades. Una estrategia que se utiliza normalmente es tener grupos separados de control dentro de los departamentos tradicionales de ingeniería eléctrica, mecánica y química. Esto es fácil de encuadrar dentro de la estructura existente pero puede conducir a grupos fragmentados sin la suficiente masa crítica. Otro enfoque es tener un grupo de control central con responsabilidad global. Esto permite que se pueda disponer de grupos de dimensiones razonables. Es también posible organizar cursos muy eficientemente. Es muy importante que un grupo central mantenga un estrecho contacto con una diversidad de áreas de aplicación para asegurarse que puede adquirir el conocimiento acerca de los sistemas específicos que son indispensables para un uso satisfactorio del control automático.

Aplicaciones


El conocimiento y toma de conciencia creciente del control automático condujo a una explosión de las aplicaciones en una diversidad de campos como por ejemplo:


• Generación y distribución de electricidad y otras formas de energía
• Control de procesos en diferentes tipos de industrias
• Manufacturación y robótica
• Transporte, vehículos espaciales, aeroplanos, barcos, trenes, automóviles
• Comunicación
• Construcciones, estabilización estructural, calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire
• Materiales
• Instrumentos
• Entretenimiento

Hubieron también una serie de aplicaciones espectaculares. Una de ellas es un vuelo totalmente automático a través del Atlántico que fue realizado por Robert E. Lee el 23 de Septiembre de 1947.


Organización

Una gran parte de los primeros trabajos en control automático estuvieron clasificados debido a su conexión militar. Muchas ideas emergieron independientemente en muchos países. Muchos investigadores sintieron que habían enormes beneficios de un intercambio abierto de ideas, que se convirtió en el motor para la internacionalización. Esta necesidad se hizo muy patente después de la guerra. La Conferencia Internacional sobre Control Automático que se celebró en Cranfield en el Reino Unido en Julio de 1951 organizada por Tustin (1952) fue una de las primeras reuniones internacionales. Esta fue probablemente la primera manifestación del Control Automático como un campo establecido. Le siguió el simposio de New York en 1953, ver Oldenburger (1955). En 1956 habían planes para no menos de ocho reuniones nacionales sobre control automático. Una buena dirección condujo a la formación de un organismo de carácter internacional IFAC (International Federation of Automatic Control) que se convirtió en el foro internacional de nuestro campo, ver Oldenburger (1955), Chestnut (1982) y Luoto (1978a). Muchas cuestiones se concretaron en la reunión de Heidelberg en 1956 con participantes de 19 países. Una reunión clave en IFAC es el Congreso Mundial de carácter trianual, Kahne(1996) con el primer Congreso Mundial celebrado en Moscú en 1960. Esta conferencia tuvo un impacto muy grande porque ofreció una oportunidad para que investigadores que habían estado trabajando aisladamente pudiesen reunirse con colegas que habían trabajado en problemas análogos. El actual Presidente de IFAC es el profesor Pedro Albertos de la Universidad Politécnica de Valencia. El próximo Congreso Mundial de IFAC se celebrará en Barcelona el 2002. Las actividades de IFAC se han ampliado sustancialmente y hoy día hay reuniones de IFAC de diferentes tipos casi cada semana. IFAC también dio al campo del control automático un nuevo símbolo, ver Figura 2. Aunque IFAC es la organización internacional para el control automático hay también otros actores importantes. El Automatic Control Council que es la organización nacional miembro de IFAC en Estados Unidos, organiza anualmente la American Contral Conference en colaboración con muchas sociedades de ingeniería. La European Control Conference que se celebra cada dos años se inició con una reunión en Grenoble en 1991. La Asian Control Conference tuvo su primer congreso en 1994. Los aspectos teóricos del campo se cubren en el Symposium of Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS).