Plataforma para el ensayo de algoritmos de control en dispositivos a distancia

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Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas

Facultad de Ingeniería Eléctrica
Departamento Automática y Sistemas Computacionales

Plataforma para el ensayo de algoritmos de control en dispositivos a distancia

Resumen de la tesis presentada en opción al grado de
Doctor en Ciencias Técnicas

Autor: MSc. Aldo Rafael Sartorius Castellanos
Tutor: Dr. C. Luis Hernández Santana

SantaClara, Cuba
2005
INTRODUCCIÓN

A PARTIR DEL AÑO 1994, CON LA ACEPTACIÓN GENERAL DE INTERNET COMO UNA RED DE COMUNICACIÓN COMÚN, SE COMENZARON A REALIZAR VARIOS PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN ENFOCADOS A LA CREACIÓN DE LABORATORIOS A DISTANCIA, LOS CUALES PERMITEN A LOS USUARIOS REALIZAR PRÁCTICAS DE FORMA REMOTA, Y SON PARTE ESENCIAL EN LOS PROGRAMAS DE EDUCACIÓN A DISTANCIA QUE CONTIENENCARRERAS TÉCNICAS.
Debido a esto, ha surgido la primera universidad que ofrece todas sus carreras de ingeniería totalmente a distancia (Röhrig y Jochheim, 2000) y se han desarrollado sistemas de laboratorios a distancia como el proyecto CiberLab (Salzmann, et al., 1999) que enlaza varias universidades de la Unión Europea o las redes de laboratorios a distancia desarrolladas en Alemania (Röhrig yJochheim, 1999), Croacia (Peric y Petrovic, 2000) y la India (Chaudhuri, et al., 2003).
En Cuba, a partir del programa de informatización de la sociedad y gracias a la interconexión de fibra óptica que se ha tendido en todo la isla, es posible el desarrollo de laboratorios a distancia que complementen los programas de educación que se han establecido en el esfuerzo nacional de universalización de laeducación en el país. En este contexto se desarrolló el SLD (Sartorius, et al., 2001a)(Sartorius, et al., 2001b), el cual fue apoyado por el proyecto “Desarrollo de herramientas para laboratorios virtuales y a distancia en una aplicación de telerrobótica” en el marco del Programa Ramal de Investigaciones Pedagógicas en la Educación Superior del Ministerio de Educación Superior (MES).
Dichoproyecto agrupó los esfuerzos de las Universidades de Oriente (UO), Central “Marta Abreu” de Las Villas (UCLV) y el Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” (ISPJAE) en este campo, correspondiendo a la UCLV la tarea del desarrollo de la base metodológica para la realización de prácticas remotas a partir de la creación de una plataforma para la realización de las mismas, lo que hapermitido contar con laboratorios para controlar motores (Sartorius, et al., 2003a)(Sartorius, et al., 2003b) y robots manipuladores (Sartorius, et al., 2003c)(Sartorius, et al., 2004a). Este trabajo puede complementar otros esfuerzos de la UCLV en la educación a distancia, como es el caso de la plataforma para Educación a Distancia SEPAD (SEPAD, 2004).
En el marco de la Red Iberoamericana de Robótica, ala que pertenece nuestro colectivo de investigación, del Subprograma VII.-Electrónica e informática aplicadas del CYTED (CYTED, 2004), este proyecto se ha extendido a la Universidad Politécnica de Madrid, a través del trabajo conjunto con el Dr. Rafael Aracil Santonja, lo que ha permitido instalar en esta institución un laboratorio a distancia que cuenta con un cilindro electro neumático pararealizar prácticas de control sobre este tipo de sistemas (Sartorius, et al., 2004b)(Sartorius, et al., 2004c)(Sartorius, et al., 2005a) (Sartorius, et al., 2005b).
En los laboratorios a distancia se pueden llevar a cabo prácticas remotas de dos tipos: simuladas y reales con instrumentación virtual. Las primeras se basan en la simulación de las plantas así como de los elementos de medición yactuación (Ballesteros, 2003).
En la actualidad, la simulación remota es uno de los enfoques más utilizados en los laboratorios a distancia basados en Web (Alhalabi, et al., 2000), y se emplea en prácticas para simular el control de motores de corriente directa (Coelho, et al., 2001)(Valles, et al., 2001), nivel en tanques interconectados (Chaudhuri, et al., 2003) y una gran cantidad de dispositivos...
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