Experimentación de controladores digitales clásicos en un sistema embebido aplicado en un proceso térmico

  • Francisco Ernesto Moreno Garcia Universidad Industrial de Santander
  • Byron Medina Delgado Universidad Francisco De Paula Santander
  • Sergio Castro
  • José Fuentes Universidad Francisco de Paula Santander
  • Sergio Sepúlveda Mora

Resumen

Este proyecto de investigación muestra la implementación de controladores digitales clásicos dentro de un sistema embebido para controlar la temperatura de un sistema térmico. El sistema embebido seleccionado fue el computador de placa reducida Raspberry Pi 2 B con una tarjeta Arduino UNO. En la etapa de medición se desarrolló el hardware para transmitir los datos de la temperatura desde el transductor PT-100 hacia la Raspberry Pi. Para la etapa de computacional se desarrollaron diferentes algoritmos de los controladores en la plataforma Python 2.7. Para el actuador se diseñó una etapa de potencia que convierte el voltaje ac en un voltaje dc, de acuerdo a una señal PWM. Este voltaje dc se utiliza para alimentar una resistencia térmica encargada de ejecutar la acción de control del sistema. Con el desarrollo de este tipo de controladores se realizó un análisis comparativo destacando las características más relevantes del sistema para cada tipo de controlador y permitiendo evaluar también el rendimiento de la Raspberry Pi. Con base en los resultados obtenidos en la ejecución del proyecto, se concluye que es viable controlar sistemas térmicos bajo diferentes tipos de controladores embebidos en la Raspberry Pi y con la posibilidad de desarrollar estrategias de control inteligente para futuros proyectos, con la ventaja de usar herramientas de software y hardware libre.
Palabras clave: Arduino UNO, Controlador PID, Raspberry Pi, Sistema térmico

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Biografía del autor

Francisco Ernesto Moreno Garcia, Universidad Industrial de Santander
Doctorado Universidade Federal De Uberlândia
Ingenieria MecanicaMaestría/Magister Universidade Federal De Uberlândia
Ingenieria Mecanica
Byron Medina Delgado, Universidad Francisco De Paula Santander

Pregrado/Universitario Universidad Francisco De Paula Santander - Ufps
Ingeniería ElectrónicaMaestría/Magister Univ. Nac. Exp. Del Tachira
Maestría En Ingeniería Electrónica
Sergio Castro
Maestría/Magister Univ. Nac. Exp. Del Tachira
Mestría en Ingeniería ElectrónicaPregrado/Universitario Universidad Francisco De Paula Santander - Ufps
Ingenieria Electrónica
José Fuentes, Universidad Francisco de Paula Santander
Ingeniero -Universidad Francisco de Paula Santander
Sergio Sepúlveda Mora
Maestría/Magister University Of Delaware
Master of Science in Electrical and Computer EngineeringPregrado/Universitario Universidad Francisco De Paula Santander - Ufps
Ingeniería Electrónica

Citas

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Publicado
2017-12-01
Cómo citar
MORENO GARCIA, Francisco Ernesto et al. Experimentación de controladores digitales clásicos en un sistema embebido aplicado en un proceso térmico. Revista UIS Ingenierías, [S.l.], v. 17, n. 1, p. 81-92, dic. 2017. ISSN 2145-8456. Disponible en: <http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/6272>. Fecha de acceso: 17 dic. 2017