Abstract:
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El proyecto desarrolla un sistema de un control en tiempo real de un sistema MIMO no
lineal. El problema ha sido afrontado con métodos matemáticos, gráficos y numéricos
utilizando software libre disponible en la red.
Para controlar un sistema dándole un correcto funcionamiento desde un punto de vista
de latencia, predictibilidad, estabilidad, controlabilidad y alcanzabilidad se necesita un
sistema de control que actúe en tiempo real.
RTAI, aunque no sea un sistema operativo de tiempo real tal como VXworks o QNX, es
una suite de actualizaciones y librerías libre que se basa en el núcleo Linux convertiendolo
completamente requisable (preemptable).
En el proyecto se reportan:
• la metodología de instalación de RTAI y de Scicoslab,
• el desarrollo de las prácticas de SITR mediante RTAI,
• un estudio inicial de las ecuaciones que regulan una planta hidráulica, constituida
por 3 depósitos conectados entre ellos y por 2 bombas,
• el control en tiempo real de este sistema mediante RTAI y otros programas libres
como Scicoslab y Maxima.
La planta ha sido modelizada mediante la ecuación de Bernoulli, debidamente corregida
por un coeficiente de fricción que tiene en cuenta las varias perdidas del sistema.
Los coeficientes de las bombas, de las tuberías y de los sensores han sido calculados por
vía estadística y un análisis de los resultados ha comprobado que el sistema es linealizable
en una series de puntos de equilibrio por vía gráfica mediante Scicos y por vía numérica
mediante un script de Matlab.
Después de la linealización se ha podido calcular una función media a través de una
reducción de un modelo de estado.
Los polos deseados han sido asignado mediante un controlador PI y en espacio de estado
con términos integrales.
Este estudio ha permitido demostrar la posibilidad de determinar ecuaciones
representativas del sistema supuesto y la funcionalidad de RTAI y de Scicoslab para la
acción de control en tiempo real de un sistema MIMO no lineal. |