Desarrollo de un entorno virtual 3D para el control de presión de un sistema de aire comprimido.

Abstract

El presente proyecto describe la aplicación y desarrollo de un entorno virtual de control de presión generado en Unity dedicado al entrenamiento de habilidades para el reconocimiento de parámetros necesarios para la selección y aplicación de distintos métodos de sintonización según el resultado que se quiera obtener en la variable controlada, partimos de la función de transferencia de un módulo de control de presión de aire comprimido que se obtiene de forma analítica donde está considerado las pérdidas del propio sistema y demás parámetros que influyen dentro del funcionamiento de la planta virtual de presión de aire comprimido, para que el ambiente virtual generado tenga similitud del mundo real se implementó la manipulación de una válvula manual en tiempo real logrando generar así valores de perturbación. A continuación, el proyecto se divide en tres fases. En la primera fase se describen de manera general los conceptos bibliográficos de los procesos de control industrial, métodos de sintonización, software que se utiliza para generar un entorno virtual, el impacto que la misma tiene en el entrenamiento académico o de otras áreas de interés. En la segunda fase se detalla el proceso por el cual se valida el comportamiento similar de la planta ubicada en Arduino y la función de transferencia en Simulink a través de la comparación de las respuestas que arrojan ante un estímulo de escalón unitario en lazo abierto con la ayuda de Matlab donde se ingresó el modelo matemático de la programación de Arduino. En la última fase se realizan las mediciones del tiempo en el que el sistema alcanza estabilidad con la ayuda del controlador PLC S7-1200 para poder comprobar que los valores de sintonización encontradas analíticamente responden de forma favorable.