Inicia su labor docente en KTH en 1955 donde permanece hasta 1960 manteniendo diversos puestos docentes en diferentes departamentos. Durante este período de tiempo trabaja también para el Research Institute of National Defense en Estocolmo sobre problemas de guiado inercial.
En conexión con el trabajo sobre giroplataformas desarrolló, conjuntamente con Folke Hector, un nuevo principio patentado para la sintonía Schuler. Philips Teleindustri AB construyó un sistema de navegación basado en este principio que se probó de forma satisfactoria en vuelo.
En los primeros años 60 (1961-1963) trabajó para IBM, como científico visitante, en el IBM Research Laboratory en Yorktown Heigths y San José (Estados Unidos) sobre la teoría y aplicaciones del control de procesos por computador.
A su vuelta de Estados Unidos en 1963 se incorpora como investigador al laboratorio Nórdico que IBM tenía en Lindingb, Suecia y es precisamente en esta época cuando comienza a interesarse por el problema del control de las papeleras.
A Ástrorn se le encargó un estudio sobre la viabilidad de aplicar técnicas de control por computador en el proceso de la fabricación de papel.
Este trabajo iba a tener repercusiones muy profundas en los campos de identificación de sistemas dinámicos, control estocástico y control adaptativo. Se pretendía instalar un sistema IBM 1710 en la Billerud Kraft Paper Mili en Gruvbn, Suecia. Su objetivo era doble: en primer lugar se trataba de resolver algunos problemas de control específicos asociados con la instalación de Billerud y en segundo lugar obtener métodos sistemáticos para diseñar leyes de control susceptibles de ser aplicadas en un computador de proceso. Este segundo objetivo estaba justificado por el hecho de que, en aquellos momentos, se requería un esfuerzo muy considerable para instalar un computador que actuase como controlador de un proceso industrial. Ástrorn desarrolló una técnica de diseño general totalmente novedosa y elegante que abría nuevos caminos tanto desde un punto de vista teórico como práctico. Su procedimiento de síntesis permitía obtener modelos matemáticos y estrategias de control en línea directamente a partir de datos experimentales medidos sobre el proceso.
El método se aplicó al diseño de los algoritmos de control de algunos de los subsistemas de la máquina de fabricar papel tales como el control del peso base, el contenido de celulosa de la pasta de papel y el refinado. Estos resultados los publica Ástrorn en 1967 en el IBM Journal of Research and Development en un trabajo "Computer control of a paper machinean application of linear stochastic control theory" que hoy día está considerado un clásico del control. En realidad en su extraordinario trabajo sobre el control de papeleras Ástrom deja perfectamente trazado el plan de investigación que piensa abordar en su primera etapa en Lund. Porque efectivamente, 1965 es el año en el que el joven y brillante investigador que era Ástrom se incorpora, ya como profesor de Control Automático, al Lund Institute of Technology (LTH). Esta creo que es sin duda su auténtica vocación profesional: ser simplemente un profesor universitario. El nombre de Ástr6m va a estar desde entonces indisolublemente unido a Lund de forma que en la comunidad del Control Automático hablar de Ástrom es hablar de Lund y viceversa. Es en L TH donde ha desarrollado toda su actividad docente e investigadora, creando uno de los grupos de mayor prestigio internacional en el campo del Control Automático.
Estoy seguro que en su fuero interno lo que más enorgullece al profesor Ástrom es observar los frutos de su trabajo a través de la gran cantidad y calidad de discípulos que se han formado a su sombra. Nombres tan conocidos en el mundo del control automático como Wittenmark y Rantzer hoy día profesores en Lund, Ljung en Linkoping y S6rdestr6m en Upsala, por citar sólo unos pocos, dan buena prueba de la creación de una genuina escuela sueca de control, que lleva el sello y la impronta de su creador, y que es querida y respetada en todo el mundo. El pasado 28 de agosto, con ocasión de cumplir el profesor Ástr6m los 65 años todos sus colaboradores le rindieron un emotivo homenaje y celebraron en Lund el Astróm Symposium on Control.
Desde su cátedra de Lund, Ástrom ha dirigido más de 50 Tesis Doctorales y publicado unos 300 trabajos en revistas y congresos internacionales. Ha realizado contribuciones fundamentales en los siguientes campos del control automático: modelado e identificación de sistemas dinámicos, control por computador, control de procesos, control óptimo, control estocástico, teoría y aplicaciones del control adaptativo, diseño de sistemas de control asistidos por computador, aplicaciones prácticas de la teoría de control, controladores PID, sistemas basados en el conocimiento, ingeniería de control asistida por computador y efectos de las no Iinealidades en los sistemas de control.
Evidentemente las limitaciones obvias de espacio y tiempo que imponen el protocolo de un acto de investidura de Doctor Honoris Causa no hacen posible que pueda referirme a todas ellas, simplemente daré algunas pinceladas que tratan de mostrar el alcance y magnitud de la obra del profesor Ástróm.
Los años siguientes a su incorporación a Lund contemplaron un rápido desarrollo en la teoría del control estocástico impulsados por el trabajo desarrollado por Ástróm. Ese período vio como su grupo proponía técnicas tales como la identificación de sistemas dinámicos por el método de la máxima verosimilitud, el control de varianza mínima y el regulador autosintonizado. Un aspecto notable de este trabajo fue que en gran medida estuvo motivado por aplicaciones industriales que con frecuencia eran la respuesta inmediata a los resultados teóricos.
Su libro Introduction to Stochastic Control Theory, publicado por Academic Press en 1970, resume todo el trabajo que Ástro había llevado a cabo en el proyecto del control de papeleras. Este libro puede considerarse, desde todos los puntos de vista, un clásico en su género y debería ser lectura obligada para todos aquellos que quieran iniciarse en estos temas. Desgraciadamente se encuentra descatalogado en estos momentos y resulta difícil conseguir una copia del mismo. El trabajo de revisión sobre identificación de sistemas dinámicos de Ástrorn y Eykhoff publicado en Automatica en 1971 (System kientification - A survey) consiguió en 1980 la cualificación de Citation Classic. Es bueno recordar lo que el profesor Ástróm escribía en aquellos momentos en relación con sus esfuerzos sobre el modelado de las máquinas para fabricar papel.
"Comencé a desarrollar modelos matemáticos a partir de primeros principios y con gran orgullo por mi parte finalicé con un modelo que consistía en un sistema de 17 ecuaciones diferenciales de primer orden. Para mi desesperación el modelo daba unos resultados muy pobres cuando se confrontaban con las medidas del proceso. Por suerte para mi, tomé la decisión correcta al no considerar el modelo obtenido y comenzar otra vez desde el principio. Se me ocurrió la idea de desarrollar modelos matemáticos directamente a partir de las medidas del proceso. Los diferentes intentos de hacer esto plantearon un conjunto interesante de problemas que se encontraban en la frontera entre la teoría de probabilidad, estadística, análisis de series temporales y teoría de control. Condujo al desarrollo de algoritmos y teoría" El método de la máxima verosimilitud es un método muy general para la estimación de parámetros que había sido desarrollado por Fisher (1912, 1921), aunque las ideas básicas pueden encontrarse en los trabajos de Gauss (1809). Conjuntamente con Torsten Bohlin desarrolla e implementa métodos de identificación de sistemas dinámicos de máxima verosimilitud y establece la íntima conexión que existe entre este método y los métodos de predicción de error al interpretar las funciones residuos E como errores de predicción un paso hacia adelante. Este trabajo lo prosigue posteriormente unos de sus discípulos, el profesor Ljung en Linkoping.
Ástrórn era conocedor de las deficiencias naturales del controlador de varianza mínima, especialmente su hiperactividad y su gran sensibilidad a las variaciones de los parámetros del proceso. Este hecho le llevó a proponer en 1973 el desarrollo de la primera estrategia práctica de control adaptativo, el regulador autosintonizado, término que se acuña por primera vez. El trabajo seminal de Ástrórn y Wittenmark publicado en Automatica en 1973 (On self tuning regulators) iba a significar una auténtica revolución en el campo del control adaptativo. El esquema, que se basa en la idea de combinar un estimador de mínimos cuadrados recursivos y un controlador, ya había sido propuesto en 1958 por Kalman, aunque sin realizar ningún análisis de las propiedades del sistema en lazo en cerrado. El interés de Kalman se centró en construir un computador de propósito especial para implementar el controlador pero el desarrollo no prosperó debido a problemas de implementación. La idea clave de Ástrom y Wittenmark fue reparametrizar el modelo de la planta en términos de los parámetros del controlador utilizando un formato de predicción. Este trabajo ha merecido muy recientemente la consideración, por parte de un panel de expertos, de ser unos de los 25 trabajos publicados en este siglo que han tenido una mayor repercusión en el desarrollo del Control Automático. El impacto de este trabajo sobre el desarrollo del control adaptativo no puede pasarse por alto. Revitalizó el campo que en aquellos momentos se encontraba centrado en el control adaptativo con referencia a un modelo. Aunque la propuesta inicial del regulador autosintonizado también tenía importantes limitaciones, tales como la ausencia de parámetros de sintonía, falta de robustez, .... etc, vino a representar en los siguientes 12 años un extraordinario catalizador que propició una intensa investigación y puso al control adaptativo en la cresta de la ola. Ástrórn y sus colaboradores demuestran rápidamente la viabilidad de la estrategia propuesta en aplicaciones industriales como en el control de la trituradora de una cementera en Kiruna, Suecia. Esta instalación que se encontraba a 1500 km de distancia de Lund fue controlada directamente desde el computador de procesos que se encontraba en las instalaciones del Departamento. Theory and Application of Adaptive Control publicado en 1983 en Automatica y Adaptive Feedback Control publicado en 1987 en Proceedings del IEEE condensan todo el esfuerzo investigador desarrollado por Astrom en este campo. Ambos trabajos recibieron sendos premios al mejor artículo de la revista Automatica y el Donald G. Fink del IEEE.
A mediados de los años 80 se produce una interesante confrontación científica entre las escuelas de Lund y del MIT que iba a arrojar nuevas luces sobre el problema de la robustez de los algoritmos de control adaptativos cuando se toman en consideración las dinámicas no modeladas.
Sin embargo a pesar del extraordinario progreso que había tenido lugar en la teoría del control durante estos años, en el mundo industrial predominaba la creencia de que una gran parte de esa teoría era demasiado esotérica para poderse utilizar de forma práctica y lo que era aun mas grave que estaba dedicada a problemas que no tenían una gran relevancia industrial. Es en esa época, mediado los años ochenta, cuando Astrom vuelca su atención hacia el controlador industrial por antonomasia, el controlador PID. El tratamiento que se daba al mismo en la mayoría de los libros de texto, en el mejor de los casos, no superaba una página de extensión y se limitaba a presentar una versión muy idealizada de su funcionamiento. En la comunidad académica existía la falsa creencia que el controlador PID y los problemas de su sintonía era un área de investigación prácticamente cerrada.
