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    Sistema basado en conocimiento para baterías de plomo ácido aplicado a microcontroladores PIC

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    En el siguiente trabajo se evalúa el comportamiento de un algoritmo de control, incorporado en un microcontrolador PIC que actúa como cerebro de un regulador fotovoltaico. Este algoritmo se diseño utilizando lógica difusa y en el trabajo se realizo un seguimiento del plano de control que usa el sistema en la carga de baterías de plomo ácido. Para desarrollar un sistema de control difuso, se necesita información del comportamiento del sistema a controlar y volcar esta información en la base de conocimiento. Este conocimiento se adquiere de los modelos de baterías y la lógica de control se desarrollo utilizando un software denominado Xfuzzy 3.0 [Farfán, 2009]. Para este trabajo se utilizo el PIC 18f4550 y se evaluó el funcionamiento del regulador difuso utilizando un toma de datos conectado a una PC, realizándose un seguimiento del plano de control para observar el comportamiento del algoritmo.In this paper we evaluate the behavior of a control algorithm, incorporated into a PIC microcontroller that acts as the brain of a photovoltaic regulator. This algorithm was designed using fuzzy logic and the study was conducted to monitor the control plane using the system in charge of lead acid batteries. To develop a fuzzy control system, information is needed to control behavior of the system and dump this information into the knowledge base. This knowledge is acquired of the battery models and control logic development using a software program called Xfuzzy 3.0 [Farfán, 2009]. For this work we use the PIC 18F4550 and evaluated the performance of fuzzy controller using a data collection connected to a PC, to be monitored from the control plane to observe the behavior of the algorithm.Fil: Farfán, Roberto Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Consejo de Investigacion; ArgentinaFil: Cadena, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Consejo de Investigacion; Argentin

    Sintonización automática de velocidad y posición para servomotores utilizando control difuso

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    T E SI S QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓNEl presente trabajo de investigación, consiste en el desarrollo de un controlador para servomotor, utilizando lógica difusa para controlar velocidad y posición. Los servomotores tienen una gran cantidad de aplicaciones de tipo industrial, principalmente en la fabricación de robots industriales, máquinas de control numérico y procesos que requieren control de movimiento preciso. La incorporación de los controladores de lógica difusa para procesos complejos permite al sistema, trabajar más cercano a la forma en que el cerebro humano funciona. La implementación de este sistema en lugar de uno lineal (PID) proporciona robustez y fiabilidad. Como ya se ha mencionado anteriormente el control de servomotores se lleva a cabo mediante algoritmos de control de tipo lineal, dentro de los que pueden resaltarse, el Proporcional (P), Integral (I), y Derivativo (D), todos estos aplicados de manera independiente según sean los requerimientos del proceso a controlar, o bien; pueden funcionar de manera combinada como el PI, el PD, o el PID, sin embargo ante cambios no lineales, su funcionamiento se ve afectado, pues dejan de trabajar eficazmente. Tomando como base de conocimiento lo anterior, se diseñó un controlador lógico difuso (fuzzy), de tipo Mamdani, que funciona con dos variables lingüísticas de entrada (velocidad y posición), un motor de inferencia difuso compuesto por un conjunto de reglas de tipo IF, THEN, ELSE, conocido como etapa de fuzzificación. A la salida del controlador se tiene una señal defuzzificada misma que se bifurca para retroalimentar al sistema, cerrando así, su lazo de control. La construcción del controlador se realizó en Matlab, utilizando para ello su módulo de edición de lógica difusa (Fuzzy Logic Designer), en un ambiente de programación gráfico e intuitivo. Por otra parte la implementación, se realizó en Labview, debido a su facilidad y rapidez para construir la interfaz gráfica y los modelos lineales que se usaron como referencia. Por lo anterior, el diseño de controladores PID basados en lógica difusa, es motivado por la habilidad de estos de capturar estrategias cualitativas de control y ofrecer un comportamiento altamente flexible

    Análisis de la implementación de un controlador difuso sobre diferentes arquitecturas de hardware

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    This paper compares the performance of three micro-controlled architectures in the implementation of a fuzzy controller, these correspond to a PIC18F2550, a MSP430G2452 and DSPIC30F4011. In order to establish which of them offers an advantage or disadvantage in terms of memory used for both program and data, response time and power consumption. Thus allowing setting the characteristics of each and criteria for selecting one in an embedded control application and in general any application that requires the device storage capacity and processing speed.Este artículo compara el desempeño de tres arquitecturas microcontroladas en la implementación de un controlador difuso, las cuales corresponden a un PIC18f2550, un MSP430G2452 y un DSPIC30F4011. Con el objetivo de establecer cuál de ellas ofrece una ventaja o desventaja en términos de la memoria utilizada, tanto de programa como de datos, tiempo de respuesta y potencia consumida. Permitiendo de esta forma establecer las características de cada una de ellas y criterios claros para la selección de alguna, en una aplicación de control embebida y en general cualquier aplicación que exija del dispositivo capacidad de almacenamiento y velocidad de procesamiento

    Diseño e implementación de un sistema de control difuso de agua temperada de uso doméstico

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    El presente trabajo de tesis está orientado principalmente al área de Ingeniería de Control. El tema central consiste en diseñar e implementar un controlador de agua temperada enfocado al uso doméstico. Como parte introductoria, el documento contiene información acerca de productos o soluciones similares existentes en el mercado así como la problemática que los usuarios presentan con estos mismos. A lo largo del documento, se expone información técnica sobre el desarrollo de un controlador difuso, basado en microcontroladores, elaborado con componentes electrónicos y circuitos integrados del mercado peruano. Además se presenta información relacionada al modelamiento del controlador difuso, así como también muestra el diseño de circuitos para una etapa de sensado y potencia las cuales son las encargadas de monitorear y controlar, respectivamente, el proceso de calentamiento del agua. Por último, se presentan las simulaciones y pruebas del diseño propuesto para comprobar su correcto funcionamiento. El trabajo desarrollado en esta tesis pretende ofrecer una solución que se ajuste, de la mejor manera posible, con las necesidades de los usuarios para lograr resolver y mejorar los problemas existentes en los sistemas actuales.Tesi

    CONTROL DIFUSO BASADO EN MICROCONTROLADOR PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS EN DIGESTIÓN ANAEROBIA TIPO BATCH DE FRACCIÓN ORGÁNICA DE RESIDUOS SÓLIDOS

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    RESUMEN ANALITICOEl manejo de los residuos sólidos generados por la población se convierte en un factor relevante por su impacto social y ambiental. Un manejo inadecuado de los mismos provoca entre otros aspectos enfermedades, contaminación de fuentes hídricas, del suelo y del aire por solo mencionar algunos. El biogás contiene un alto porcentaje en metano, CH4 (entre 50-70%), por lo que es susceptible de un aprovechamiento energético mediante su combustión en motores, en turbinas o en calderas, bien sólo o mezclado con otro combustible. Por lo anterior se plantea el desarrollo de este trabajo de investigación, en busca de aportar un conocimiento más en el campo de la digestión anaeróbica como alternativa energética, pues en Colombia este tipo de investigaciones no ha sido ampliamente realizado. Además, se incorpora elementos tecnológicos tales como los microcontroladores, los cuales se usaran como dispositivo controlador primario si se piensa en un sistema de desarrollo a bajo costo.PALABRAS CLAVES: Biogás, Control Difuso, Microcontrolador, Digestión AnaerobiaMICROCONTROLLER-BASED FUZZY CONTROL FOR BIOGAS PRODUCTION IN BATCH ANAEROBIC DIGESTION OF SOLID WASTE ORGANIC FRACTIONANALYTICAL SUMMARYThe solid waste management generated by the citizen population becomes an important social factor and environmental impact. Improper handling of solid waste cause diseases, water, soil and air pollution. Biogas contains a high methane percentage CH4 (50-70%), making it susceptible to recovery energy through engines combustion, turbines or boilers, alone or mixed with other fuel. The proposes the development of this research, seeking to provide more background information on the field of anaerobic digestion as an alternative energy in Colombia because such research has not been widely performed. Also incorporate technological elements such as microcontrollers, which were used as primary control device a low-cost development.KEYWORDS: Biogas, Fuzzy Control, Microcontroller, Anaerobic Digestion

    Diseño e implementación de un controlador difuso universal para hornos eléctricos semi-industriales

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    En la industria se puede encontrar una gran variedad de procesos donde se requiere una acción de control e instrumentación para encontrar la condición optima de trabajo, en este proyecto, nos vamos a enfocar en los procesos térmicos. En un sector de este tipo de procesos nos encontramos con los hornos eléctricos. Podemos encontrar hornos en diversos rubros y categorías, cada uno de diferente tamaño y potencia, es por esto que estos equipos requieren de un control sintonizado específicamente diseñado para cada uno de ellos si se busca que trabajen en las mejores condiciones de control, en otros casos, encontramos con sistemas sin realimentación o en su defecto con control On/Off. El presente proyecto de investigación desarrolla una comparativa entre el método de control PI que se encuentra presente ampliamente en la industria y el método de control difuso, que maneja una lógica basada en el conocimiento del operador y no requiere del modelo matemático del sistema a controlar. Para demostrar esta comparativa, se desarrollará e implementarán tanto un controlador difuso y un controlador PI en un horno eléctrico semi industrial. Y se presentarán las conclusiones del caso.Tesi

    Desarrollo de un controlador genético difuso para el módulo de nivel del Laboratorio de Teoría de Control de la UPS

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    El módulo de control de nivel de líquidos pertenece al laboratorio de teoría de control de la Universidad Politécnica Salesiana el mismo que es utilizado para capacitar a los alumnos en la explicación y orientación de técnicas de control. En el presente proyecto se optimizó el módulo tanto en software como en hardware, realizando la implementación de un nuevo algoritmo de control denominado Genético Difuso e instalando un nuevo sensor de nivel y una nueva pantalla HMI para el control de mismo respectivamente. Se empezó realizando una caracterización del módulo de nivel a utilizarse para conocer su dinámica y verificar su funcionamiento. Se planteó y planificó la mejor arquitectura de control tomando en cuenta los elementos presentes en el lazo existente. Se realizó el diseño del nuevo controlador difuso en base a un sistema de múltiples entradas y de una única salida (MISO de sus siglas en ingles Multiple Inputs Single Output). Se planteó la estrategia de control óptima que interactuará entre los algoritmos difuso y genético en forma paralela. Se establece a la vez la función de costo (o función fitness) que evaluará los mejores conjuntos de funciones de membresía difusas que empleará el control. Finalmente, se implementó el nuevo controlador Genético Difuso en el control de nivel de la planta realizando pruebas de funcionamiento y validándolas estadísticamente empleando índices de desempeño.The liquid level control module belongs to the control theory laboratory of the Salesian Polytechnic University, which is used to train students in the explanation and orientation of control techniques. In the present project, the module was optimized in both software and hardware, testing the implementation of a new control algorithm called Diffuse Genetics and installing a new level sensor and a new HMI screen to control it, respectively. He began to carry out a characterization of the level module to detect its dynamics and verify its operation. The best control architecture was proposed and planned taking into account the elements present in the existing loop. The design of the new diffuse controller was made based on a multiple input and single output system (MISO from its initials in English Multiple inputs Single output). The optimal control strategy that will interact between the diffuse and genetic algorithms in parallel was proposed. At the same time, the cost function (or fitness function) is established that evaluates the best fuzzy membership function sets that the control will use. Finally, the new Diffuse Genetic Controller will be implemented in the control of the plant level, perform performance tests and statistically validate using performance indices

    Diseño de un sistema de control de PH y temperatura para los biorreactores de laboratorio empleados en la producción de etanol a partir de materias primas amiláceas

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    Pasantía (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2010PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a

    Sistema electrónico para el monitoreo de flujo vehicular y control inteligente de semáforos.

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    El presente trabajo presenta un sistema de control de tráfico vehicular para cuatro fases que ajusta los tiempos de forma dinámica reaccionando ciclo a ciclo a las variaciones de flujo vehicular por lazo a inductivos incrustados en el pavimento y que además envía información de manera remota haciendo uso de la tecnología GSM
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