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Marco de trabajo como herramienta de apoyo para el diseño de sistemas de control con herramientas Open Source a partir de técnicas de diseño basado en modelo.

dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorGutierrez Lozano, Cristhiam Jesid
dc.contributor.authorJaimes Miranda, Jonathan Andres
dc.contributor.authorVillamizar Solano, Manuel José
dc.contributor.otherNuñez Rodriguez, Rafael Augusto
dc.date.accessioned2021-12-15T22:59:21Z
dc.date.available2021-12-15T22:59:21Z
dc.identifier.citationN/Aes_ES
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/8248
dc.description.abstractEn este proyecto de investigación se plantea y se desarrolla un procedimiento para la solución de problemas que se pueden presentar con sistemas de control SISO continuos y discretos partiendo desde el modelado, análisis y control; esto a partir del desarrollo de tres sistemas de control que son control masa, velocidad de motor y posición de motor utilizando herramientas open source como son GNU Octave® y Scilab®. En este contexto se desarrolla unos manuales de soporte para el proceso de diseño de algoritmo para los sistemas SISO continuos y discretos dando a conocer al usuario la información suficiente a través de los comandos para la utilización de estos softwares en la solución de problemas; además se establece el flujo de trabajo para el diseño de verificación de desempeño de los algoritmos a través de simulaciones. Finalmente se analizan los resultados y conclusiones de estas simulaciones y se hacen un comparativo de las ventajas y desventajas del uso de estos softwares para ser aplicados por los alumnos y docentes de en los laboratorios y aulas de las diferentes disciplinas académicas de la universidad para la lograr la efectividad del desarrollo de investigación del presente proyecto y así lograr los objetivos propuestos.es_ES
dc.description.sponsorshipN/Aes_ES
dc.description.tableofcontentsRESUMEN EJECUTIVO .................................................................................................. 13 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 14 1 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ........................................ 16 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................. 16 1.2 JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 17 1.3 OBJETIVOS ......................................................................................................... 18 1.3.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................ 18 1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..................................................................................... 18 1.4 ESTADO DEL ARTE ............................................................................................. 18 2 MARCO REFERENCIAL ...................................................................................... 22 2.1 MARCO TEORICO ............................................................................................... 22 2.1.1 TEORÍA DE SISTEMAS DE CONTROL ..................................................................... 23 2.1.2 TIPOS DE SISTEMAS ............................................................................................. 24 2.1.3 SOFTWARE LIBRE – SOFTWARE CÓDIGO ABIERTO ................................................. 25 2.2 MARCO CONCEPTUAL ....................................................................................... 26 2.2.1 CONCEPTO DE ESTABILIDAD................................................................................. 27 2.2.2 MARGEN DE ESTABILIDAD .................................................................................... 28 2.2.3 SISTEMA LINEAL Y SISTEMA NO LINEAL ................................................................. 28 2.2.4 SISTEMA LINEAL .................................................................................................. 30 2.2.5 SISTEMA NO LINEAL ............................................................................................ 30 3 DISEÑO DE LA INVESTIGACION ........................................................................ 32 3.1 INVESTIGACIÓN DESCRIPTIVA CON ENFOQUE CUANTITATIVO ..................................... 32 3.2 TÉCNICA DE DISEÑO BASADO EN MODELOS ............................................................. 32 3.3 DISEÑO METODOLÓGICO ......................................................................................... 33 3.3.1 FASE DE PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROL .................. 34 3.3.2 FASE DE DISEÑO DE ALGORITMOS DE CONTROL AUTOMÁTICO ............................... 34 3.3.3 FASE DE CREACIÓN DE GUÍA DE TRABAJO DE DESEMPEÑO DE ALGORITMOS DE CONTROL .......................................................................................................................... 34 4 DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ....................................................... 35 4.1 SISTEMA DE CONTROL CRUCERO PARA MASA. ............................................ 35 4.1.1 MODELADO MATEMÁTICO..................................................................................... 35 4.1.2 APLICACIÓN DE LUGAR DE LAS RAÍCES .................................................................. 38 4.1.3 CONTROLADOR CON RETRASO ............................................................................. 39 4.1.4 DIAGRAMA DE BODE EN LAZO ABIERTO ................................................................. 40 4.1.5 COMPENSADOR DE RETRASO ............................................................................... 40 4.1.6 ANÁLISIS DEL SISTEMA ......................................................................................... 40 4.1.7 DISEÑO DEL CONTROL PROPORCIONAL P .............................................................. 43 4.1.8 DISEÑO DEL CONTROL PROPORCIONAL-INTEGRAL PI.............................................. 46 4.1.9 DISEÑO DEL CONTROL PROPORCIONA-INTEGRAL-DERIVATIVO PID .......................... 47 4.1.10 DESEMPEÑO ....................................................................................................... 47 4.1.11 CONTROLADOR CON RETRASO ............................................................................. 50 4.1.12 DIAGRAMA DE BODE ............................................................................................ 52 4.1.13 SCRIPT OCTAVE CONTROL MASA ......................................................................... 59 4.1.14 DIAGRAMA DE BLOQUES SCILAB ........................................................................... 64 4.2 SISTEMA DE MODELADO VELOCIDAD DEL MOTOR ........................................ 69 4.2.1 MODELADO MATEMÁTICO..................................................................................... 69 4.2.2 FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA .............................................................................. 70 4.2.3 ESPACIO DE ESTADO ........................................................................................... 70 4.2.4 ANALISIS DEL SISTEMA ........................................................................................ 71 4.2.5 CONTROL PROPORCIONAL ................................................................................... 74 4.2.6 CONTROLADOR PID ............................................................................................. 75 4.2.7 CONTROLADOR DE RETRASO ............................................................................... 80 4.2.8 DIAGRAMA DE BODE ............................................................................................ 83 4.2.9 SCRIPT OCTAVE VELOCIDAD MOTOR .................................................................... 87 4.2.10 DIAGRAMA DE BLOQUES SCILAB ........................................................................... 91 4.3 SISTEMA DE MODELADO POSICION DE MOTOR ............................................. 95 4.3.1 MODELADO MATEMÁTICO..................................................................................... 95 4.3.2 FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA .............................................................................. 96 4.3.3 ESPACIO DE ESTADOS ......................................................................................... 97 4.3.4 ANÁLISIS DEL SISTEMA ........................................................................................ 97 4.3.5 DIAGRAMA DE BODE .......................................................................................... 114 4.3.6 SCRIPT OCTAVE POSICIÓN DEL MOTOR .............................................................. 115 4.3.7 DIAGRAMA DE BLOQUES SCILAB ......................................................................... 124 4.4 MANUAL DE SOPORTE PARA EL DISEÑO DE ALGORITMO DE CONTROL AUTOMATICO PARA SISTEMA LTI SISO CONTINUOS Y DISCRETOS ..................... 127 4.4.1 GUÍA DE MODELADO GNU OCTAVE .................................................................... 127 4.4.2 GUÍA DE ANÁLISIS GNU OCTAVE ........................................................................ 131 4.4.3 GUÍA DE CONTROLADOR GNU OCTAVE .............................................................. 134 4.4.4 GUÍA DE MODELADO SCILAB .............................................................................. 141 4.4.5 BLOQUES PRINCIPALES SISTEMA SISO CONTINUO .............................................. 146 4.4.6 BLOQUES PRINCIPALES SISTEMA SISO DISCRETO ............................................... 151 4.4.7 GUÍA DE ANÁLISIS SCILAB .................................................................................. 162 4.4.8 GUÍA DE CONTROLADOR SCILAB ........................................................................ 165 5 FLUJO DE TRABAJO PARA EL DISEÑO DE VERIFICACION DE LOS ALGORITMO DE CONTROL PARA SISTEMA SISO CONTINUOS Y DISCRETOS .... 168 5.1 SISTEMA DISCRETO CONTROL CRUCERO ............................................................... 168 5.1.1 MODELADO OCTAVE .......................................................................................... 168 5.1.2 SCRIPT OCTAVE SISTEMA DISCRETO .................................................................. 169 5.1.3 ANÁLISIS ........................................................................................................... 170 5.1.4 SCILAB ............................................................................................................. 171 5.2 SISTEMA DISCRETO CONTROL VELOCIDAD MOTOR ................................................ 173 5.2.1 MODELADO OCTAVE .......................................................................................... 173 5.2.2 SCRIPT OCTAVE SISTEMA DISCRETO .................................................................. 173 5.2.3 ANÁLISIS OCTAVE .............................................................................................. 174 5.2.4 SCILAB ............................................................................................................. 175 5.3 SISTEMA DISCRETO CONTROL POSICIÓN MOTOR ................................................... 177 5.3.1 MODELADO OCTAVE SISTEMA DISCRETO ............................................................ 177 5.3.2 SCRIPT OCTAVE SISTEMA DISCRETO .................................................................. 177 5.3.3 ANÁLISIS ........................................................................................................... 178 5.3.4 SCILAB ............................................................................................................. 179 6 RESULTADOS ................................................................................................... 181 7 CONCLUSIONES ............................................................................................... 190 8 RECOMENDACIONES ....................................................................................... 191 9 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 192 10 APENDICES ................................................ ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. 11 ANEXOS ...................................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.subjectSimuladores, Algoritmo, Modelado, Scope, Open Source.es_ES
dc.titleMarco de trabajo como herramienta de apoyo para el diseño de sistemas de control con herramientas Open Source a partir de técnicas de diseño basado en modelo.es_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holdercopyright(CC.BY.NC.ND 2.5).es_ES
dc.date.emitido2021-11
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsdocenciaes_ES
dc.type.modalidadproyecto_de_investigaciónes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniero Electronicoes_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2021-12-10
dc.description.programaacademicoIngenieria Electronicaes_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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F-DC-125 Informe Final Trabajo ...
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