Sistema de control en red inalámbrica (WNCS) implementado al control de voltaje de un generador DC didáctico

Abstract

Al hablar sobre Wireless Network Control Systems, se abordan temas de teoría de control combinados con teoría de comunicación fusionados en un sistema ciber-físico en el que interactúan sensores, actuadores y controladores a través de una red inalámbrica de comunicación. Esta arquitectura exhibe algunas ventajas entre las que destacan reducción de cableado y flexibilidad, por otro lado el medio por el que los datos son transmitidos no es ideal y se presentan limitaciones al compartir ancho de banda con otros dispositivos conectados a la red; en consecuencia existen retrasos en la transmisión (latencias). Debido a la carencia de aplicaciones prácticas en esta área, en el presente trabajo se desarrolló un sistema de control para un generador de voltaje DC didáctico mediante control de velocidad PWM, en el cual el controlador se encuentra en un servidor WEB albergado en una tarjeta Raspberry Pi 3 en la que entrelaza programación HTML, PHP y JSCRIPT de forma armoniosa para la administración del flujo de datos entre cliente y servidor. En la planta tanto el sensor como el actuador están conectados a una tarjeta Arduino Uno y un módulo Dragino, para permitir que la comunicación sea inalámbrica, cerrando el lazo de control a través de la red o de la nube. Se va a implementar un controlador PID basado en eventos para garantizar la regulación y estabilidad de la planta; demostrando su utilidad y las limitaciones del control inalámbrico (WNCS) en este tipo de plantas.