UCNSA1
PresentaciónLa validación experimental de resultados teóricos es un paso importante en el proceso de aprendizaje en todas las áreas de la ingeniería. Además, los profesores necesitan de sistemas reales para transmitir adecuadamente conceptos a los estudiantes. Para el área de Ingeniería de Control, en particular, se necesita de un entorno computacional que facilite el análisis y diseño, la simulación, la implementación de algoritmos de control y, finalmente permita interactuar con la planta real a controlar. Además es importante contar con un ambiente gráfico que posibilite observar las señales en el lazo de realimentación de tal manera que se pueda comparar la respuesta del sistema real con las obtenidas en la simulación. Existen productos educativos en el mercado que incluyen la planta construida, el hardware y el software necesario que brindan las funcionalidades citadas, pero esta alternativa no está disponible a todos debido a su alto costo. Una herramienta software muy importante lo constituye el Matlab/Simulink/Real-time Workshop, que junto con tarjetas de adquisición de datos simplifican grandemente el proceso de experimentación. Por otro lado, la comunidad Open Source trabaja en diferentes áreas ofreciendo una extensa lista de herramientas de software que pueden ser libremente usadas, distribuidas y modificadas bajo la licencia GPL. Se pueden encontrar en Internet aplicaciones gratuitas que presentan funcionalidades similares a las ofrecidas por Matlab/Simulink como es el caso de Scilab/Scicos. Otros ejemplos de esto son los proyectos COMEDI y RTAI, estos están relacionados a la utilización de Tarjetas de Adquisición y la implementación de aplicaciones de Tiempo Real bajo Linux, respectivamente. Además el equipo de RTAI ha desarrollado RTAI-Lab, el cual provee herramientas para el monitoreo gráfico de aplicaciones de tiempo real y una conexión entre el entorno Scilab/Scicos y el RTAI-LAB, incluyendo el uso de tarjetas de adquisición de datos con drivers COMED . Considerando lo mencionado anteriormente, este proyecto consistió en la implementación de una planta experimental para ser utilizada en la materia de Automatización de la Carrera de Ingeniería Electrónica de nuestra Facultad, utilizando para ellos herramientas de software libre. Se utiliza un motor de corriente continua como planta a controlar. Se ha desarrollado una tarjeta adquisición de datos que cuenta con un conversor analógico digital ADC y digital analógico DAC para digitalizar la variable a controlar y aplicar la señal de esfuerzo de control respectivamente. Esta tarjeta esta conectada al puerto paralelo para que los datos puedan ser leídos y escritos por la tarea de tiempo real que implementa el algoritmo de control. Este algoritmo tiene restricciones de tiempo que deberán ser cumplidas, por lo que el Sistema Operativo en el cual corre deberá ser de Tiempo Real. La visualización grafica de las señales en el lazo de realimentación se obtiene por medio de la RTAI-LAB. |
