Implementación de un controlador PID con Raspberry mediante servicio en la nube aplicado a un sistema Ball / Beam

Abstract

En la actualidad existe una importante tendencia a incorporar servicios en la nube con respecto a áreas de control que tienden a innovar y brindar alternativas de monitoreo, interacción y control, como en este proyecto en el que se implementará un sistema Ball/Bean. Para el presente trabajo se busca explicar todo lo realizado al implementar un controlador PID a través de un servidor compacto como lo es Raspberry PI 3, con un sensor de distancia, además de un actuador como el ServoMotor que son controlados por un Arduino Mega con una Shield Dragino Yun para la comunicación inalámbrica. Dentro del Raspberry Pi 3 se tiene un servidor LAMP (Linux, Apache, MYSQL, PHP), donde se programa la adquisición de datos. El cálculo del controlador con la Ecuación 2.2 de la planta. El envió de los datos obtenidos y calculados a una base de datos en un archivo PHP, la encapsulación de datos a través de un método de escritura ligera o intercambio de información como lo es JSON, y finalmente una forma de visualización del comportamiento a través de HTML y JavaScript que obtienen sus datos desde una base de datos MYSQL. En el Arduino Mega con Shield Dragino Yun se envía los datos del sensor, los cuales se adquieren y escalan con el objetivo de únicamente dar la información requerida. En este caso es la distancia en centímetros(cm), después realiza el proceso de interpretación de los datos calculados que recibe del servidor para dar un ángulo de movimiento al actuador que es un servomotor.