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

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+ junto con una tarjeta Arduino UNO. En...

Full description

Autores:
MORENO GARCIA, FRANCISCO ERNESTO
Medina Delgado, Byron
Sepúlveda Mora, Sergio
Castro, Sergio
Fuentes, José
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Francisco de Paula Santander
Repositorio:
Repositorio Digital UFPS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.ufps.edu.co:ufps/884
Acceso en línea:
http://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/884
https://doi.org/10.18273/revuin.v17n1-2018008
Palabra clave:
Arduino UNO
controlador PID
sistema térmico
raspberry Pi
ONE arduino
PID controller
thermal system
Rights
openAccess
License
Atribución-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-ND 4.0)
Description
Summary: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+ junto con una tarjeta Arduino UNO. En la etapa de medición se desarrolló el hardware para transmitir los datos de la temperatura desde la termorresistencia PT-100 hacia la Raspberry Pi. Para la etapa de implementación computacional se desarrolló unalgoritmo para los diferentes controladores y con base en este, se programaron los controladores en Python 2.7. Para el actuador se diseñó una etapa de potencia que convierte el voltaje ac en un voltaje dc, a partir deuna señal PWM. Este voltaje dc se utiliza para alimentar una resistencia térmica que es la que se encarga de ejecutar la acción de control del sistema. Con la implementación de los tipos 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 la viabilidad paracontrolar 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, a través deherramientas de software y hardware libre.