“Control de velocidad de un motor DC a través de la nube, mediante la tarjeta STM32F4 Discovery utilizando herramientas IoT”

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Título : “Control de velocidad de un motor DC a través de la nube, mediante la tarjeta STM32F4 Discovery utilizando herramientas IoT”
Autor : Galarza Zambrano, Juan Diego
Director de Tesis: Pillajo Angos, Carlos Germán
Resumen traducido: In this project, a control plant was developed emul ating an industrial process under the supervision of a Proportional, Integral and Derivative control loop better known as PID control. The industrial process is based on the speed control of a direct current motor using a tachometer with an encoder of 100 pulses per revolution to obtain the highest resolution and with an H bridge that incorporates the L298 chip. The modeling and tuning of the plant was solved by means of the MATLAB tool to achieve a more realistic approach. The PID control algorithm was implemented in C / C ++ language in the ST IDE called STM32cubeIDE, in addition to being the native and formal language of the manufacturer of the STM32F4 Discovery card, which is highly robust for this type of industrial process. An MQTT message broker was u sed to send and receive customer data to the plant and vice versa achieving great stability and acceptable latency for a remotely supervised control process. For the graphical interface for the operator, the Node-Red dashboard was used where two types of indicators of the plant variables were implemented, such as the sensor value, the motor power and the error calculated at that instant of time and for the control of the PID loop has been incorporated slider so that the operator can change the control value s that are executed as soon as the slider of the variable that he is manipulating is fixed.
Resumen : En el presente proyecto se desarrolló una planta de control emulando un proceso industrial controlado por el algoritmo PID. El proceso industrial es el control la variable de velocidad de un motor DC con uso un tacómetro con encoder de 100 pulsos por revolución para obtener la más alta resolución y con un puente H que incorpora el chip L298. El modelamiento y sintonización de la planta se la resolvió por medio de la herramienta MATLAB para lograr una aproximación más realista. El algoritmo del control PID se lo implementó en lenguaje C/C++ en el IDE de ST denominado STM32cubeIDE, además de ser el lenguaje nativo y formal del fabricante de la tarjeta STM32F4 Discovery que tiene una gran robustez para este tipo de procesos industriales. Se usó un bróker de mensajes MQTT para enviar y recibir los datos del cliente hasta la planta y viceversa logrando una gran estabilidad y una latencia aceptable para un proceso de control supervisado de manera remot a. Para la interfaz gráfica para el operador se usó el dashboard de Node-Red donde se implementó dos tipos de indicadores de las variables de la planta como son el valor del sensor, la potencia al motor y el error calculado en ese instante de tiempo y para el control del lazo PID se incorporó slider para que el operador pueda cambiar los valores de control que se ejecutan tan pronto deje fijo la slider de la variable que esté manipulando.
Palabras clave : INGENIERÍA ELECTRÓNICA
CONTROL AUTOMÁTICO
MOTORES ELÉCTRICOS DE CORRIENTE CONTINUA
TARJETAS ELECTRÓNICAS
APARATOS E INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS
Fecha de publicación : ene-2021
URI : http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/19703
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

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