La automática se define como la ciencia que trata de sustituir en un proceso al operador humano por dispositivos mecánicos o electrónicos. Así, la aplicación de la automática a los procesos industriales se denomina automatización y su objetivo es facilitar y abordar de forma más cómoda el trabajo, aumentar su estabilidad y precisión y, consecuentemente, conseguir un mayor incremento en la productividad y calidad del producto.
La automática estudia y resuelve los problemas de control que, fundamentalmente, surgen cuando queremos que el comportamiento de un sistema se ajuste a lo que hayamos prefijado. Así, los sistemas que realizan estos controles los podemos denominar como sistemas automáticos. También podemos definir como sistema de control al conjunto de componentes físicos unidos o relacionados de tal manera que mandan, dirigen o regulan al mismo sistema o a otro diferente. En ingeniería usualmente se restringe el significado de sistema de control aplicado a aquellos sistemas cuya función principal es mandar, dirigir o regular dinámica o activamente.
Para poder entender mejor lo que es un sistema de control definiremos previamente tres conceptos importantes: la entrada, la salida del sistema de control y el proceso.
- Entrada: es el estímulo, excitación, señal o mandato aplicado a un sistema de control, generalmente desde una fuente externa de energía y usualmente para producir una respuesta específica del sistema de control.
- Salida: es la respuesta real que se obtiene de un sistema de control. Puede ser o no iguala la respuesta implícita especificada por la entrada.
- Proceso: es el conjunto de operaciones que se realiza con las entradas y permite obtener la salida deseada. Si en el proceso interviene también la salida del sistema, se dice que el sistema es realimentado.
Tanto la entrada como la salida del sistema pueden adoptar formas muy diferentes; por ejemplo, pueden ser variables físicas como la temperatura, presión, voltaje, o algo más abstracto, como la dirección la posición relativa de un elemento. Por otro lado, un sistema de control puede tener más de una entrada, o de una salida, que están perfectamente definidas en el sistema, aunque también pueden establecerse entradas no deseadas al sistema, como pueden ser las interferencias producidas por una tormenta o algún tendido de alta tensión cercano al sistema. También puede suceder que la salida del sistema se realimente, de forma que pase a ser una entrada más del sistema.