Documento 876979

DISEÑO, IMPLEMENTACIÓN Y VERIFICACIÓN
DE UN SISTEMA DE HARDWARE RECONFIGURABLE PARA APLICACIONES DE
CONTROL.
Javier Ernesto Santos Estepa
Universidad Distrital Francisco José De Caldas
2015. Bogotá-Colombia
Abstract—El presente artículo es la documentación
de un proyecto, que se pretende mejorar de tal forma
que se tenga una aplicación y mejoría notable en la
comunicación de su parte de software y su parte de
hardware. Mediante el uso de unas estructuras de
software preestablecidas las cuales permitirán la
configuración de parámetros físicos encargados del
control.
desean sintetizar no funcionan de manera adecuada
por lo cual se pretende el desarrollo y aplicación de
un sistema que emule completamente los factores
modificados y permita la variación de parámetros de
control sin problemas muy complejos.
III.
Posibles softwares
Los sistemas encargados de generar simulación
Palabras Clave- adquisición de datos, basados en modelos matemáticos son abundantes,
Instrumentación, Control de caudal, Control de flujo, tanto en el ámbito académico con en el industrial,
micróntroladores, comunicación.
pero el software Matlab ®. Gracias a la versatilidad
del software Matlab y de las herramientas que
contiene, como Simulink, este es usado para
I.
RESUMEN
distintas aplicaciones en los proyectos, entre las más
En la actualidad el desarrollo de sistemas que sean destacadas se encuentran la interfaz grafica, cálculo,
capaces de reproducir modelos exactos de diseño y simulación de sistemas [1]. Al revisar los
artículos encontrados se encuentra la utilización de
simulación son muy pocos pero los modelos
Matlab por distintos autores, para distintas
desarrollados para simular sistemas e introducir
funciones, por ejemplo los autores Domínguez,
variables físicas que se puedan presentar en el Rodríguez y Ruíz en su diseño de un sistema de
campo de aplicación son muchos, por lo cual se digitalización de señal, utilizan el System Generator
pretende utilizar algún tipo de software que permita de Xilinx junto con Simulink para generar el código
tanto la simulación como la comunicación en necesario para implementar la FPGA en el proyecto
tiempo real con sistemas de potencia encargados de [20],
realizar la modificación de las variables físicas. La
variación de los sistemas físicos corresponderá con
lo mostrado en la simulación emulando un sistema
que se comunicara en tiempo real la variación de
realizada en los sistemas físicos.
II.
INTRODUCCION
Cuando se analizan sistemas que tienen por
objetivo generar patrones de números y constantes
las cuales deben ser aplicadas más adelante en algún
sistema que tenga por objetivo mediciones o
variaciones de alguna variable física se debe tener en
cuenta patrones de ruido y señales parasitas que
hacen que el sistema que se diseñó no funcione de
manera ideal si no por el contrario empieza e
presentar fallas, puesto que los modelos que se
Fig. 1. Ventana de demos de Matlab.
Con el uso de System Generator, los autores
lograron generar que el código del programa tuviera
un nivel de abstracción más alto, así como la
reducción de tiempo en la generación de dicho
código; adicionalmente los autores aprovecharon el
software Matlab para la creación de la interfaz
gráfica [21]. Paralelamente los autores Gómez y
Cerquides usan Matlab/Simulink para la creación de
la interfaz de usuario para su simulador de radar, así
como el desarrollo de los cálculos matemáticos
necesarios para el tratamiento de las señales que
intervienen en el radar, con la utilización de Matlab
los autores lograron la reducción de los tiempos de
simulación ya que la interfaz les permite tomar los
datos necesarios en un periodo comprendido en el
rango de los milisegundos [22].
IV.
MICROCONTORLADOR
Debido a que el sistema físico de control debe poder
comunicarse con el software se elegirá un
dispositivo con estas cualidades y que además sea
accesible tanto en conocimiento como en
herramientas de diseño como en variables físicas que
pueda manejar variables como corriente y voltaje.
Como el sistema debe comunicar el software con el
hardware la comunicación juega un papel importante
puesto que será la encargada tanto de comunicar
datos como de reconfigurar el hardware basándonos
en sistemas que permitan tener diferentes protocolos
de comunicación se utilizara una herramienta que
posee el software java en el cual descargara la
información generada por medio de Matlab y la
aplicara al sistema Psoc.
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un bloque digital, los cuales pueden interactuar y
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dar así una mayor variedad de opciones a la hora de [7]
programar [19], los autores en este caso utilizan Interfaz Grafica de Usuarion en Matlab,” 2008.
específicamente el bloque análogo de PSoC para el [8]
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