Sistema de control automatizado para el direccionamiento del conjunto cúpula y telescopio del complejo científico, cultural y turístico simón bolívar

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD DR. RAFAEL BELLOSO CHACÍN
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE ELECTRÓNICA
MENCIÓN AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL



SISTEMA DE CONTROL AUTOMATIZADO PARA EL DIRECCIONAMIENTO DEL CONJUNTO CÚPULA Y TELESCOPIO DEL COMPLEJO CIENTÍFICO, CULTURAL Y TURÍSTICO SIMÓN BOLÍVAR (CCCTSB)

TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO

PRESENTADOPOR:
FERNÁNDEZ, Georgelin.
MORENO, Luis.
NUÑEZ, Alfredo.

ASESORADO POR:
ABOUKHEIR, Hanna.
MAHARAJ, Ashok.
ORDOÑEZ, Maribel.

MARACAIBO, MARZO DE 2007

SISTEMA DE CONTROL AUTOMATIZADO PARA EL DIRECCIONAMIENTO DEL CONJUNTO CÚPULA Y TELESCOPIO DEL COMPLEJO CIENTÍFICO, CULTURAL Y TURÍSTICO SIMÓN BOLÍVAR (CCCTSB)



A la fuerza por darnos todo el poder
para vencer el avenimientode lo oscuro.

Fernández, Georgelin; Moreno, Luis; Núñez, Alfredo. Sistema de control automatizado para el direccionamiento del conjunto cúpula y telescopio del Complejo Científico, Cultural y Turístico Simón Bolívar (CCCTSB). Universidad Rafael Belloso Chacín. Facultad de Ingeniería. Mención Automatización y Control. Maracaibo, 2008.

RESUMEN

La presente investigación tiene como objetivoprincipal el desarrollo de un sistema de control automatizado para el direccionamiento del conjunto cúpula y telescopio del Complejo Científico, Cultural y Turístico Simón Bolívar (CCCTSB) con el propósito de modernizar los mecanismos que intervienen en la observación de fenómenos astronómicos con este instrumento. Los fundamentos del estudio realizado se encuentran en la teoría de sistemas decontrol de Ogata (2003), instrumentación industrial según Creus (2005), principios de robótica aplicada en Fu () y automatización de procesos. La investigación es de carácter descriptivo según Hurtado (1996), documental Cázares, Jaramillo, Villaseñor y Zamudio (2000), de campo de acuerdo con Sabino (1996) y por último es considerada como un proyecto factible según el Manual de Trabajos de Grado deEspecialización y Maestrías y Tesis Doctorales de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (2003). Para la recolección de los datos, la técnica que se emplea es la observación directa. Entre los resultados más resaltantes se tiene que las simulaciones del modelo de la planta utilizando las herramientas MATLAB y SimuLink fueron decisivas al momento de seleccionar la estrategia de control conla que se desarrollaría el prototipo. Las pruebas posteriores, en las que se evaluó el desempeño del modelo de controlador PID sobre la planta contribuyeron a dar por cumplido el objetivo inicial del proyecto.

Palabras claves: Diseño, Telescopio, Automatización, Control, Robótica.

ÍNDICE GENERAL

INDICE GENERALPág.

RESUMEN iv
ÍNDICE GENERAL v
ÍNDICE DE FIGURAS viii
ÍNDICE DE CUADROS ix
ÍNDICE DE GRÁFICOS x
INTRODUCCIÓN 12

FASE I DEFINICIÓN 14
1. TEORIZACIÓN DE LA VARIABLE 15
1.1. ANTECEDENTES 16
1.2. BASES TEÓRICAS 22
1.2.1. TELESCOPIO 22
1.2.1.1. DEFINICIÓN 23
1.2.1.2. TIPOS DE TELESCOPIOS 24
(A) ÓPTICOS 24
(a) REFLECTORES 28
(b) REFRACTORES30
(B) RADIO TELESCOPIOS 32
(C) OTRAS REGIONES DEL ESPECTRO 32
1.2.1.3. MOVIMIENTOS CELESTES. 33
(A) SISTEMA DE COORDENADAS HORIZONTAL 34
(B) SISTEMA DE COORDENADAS ECUATORIAL CELESTE 36
1.2.2. CÚPULA 38
1.2.2.1. DEFINICIÓN 38
1.2.3. BRAZO ROBOTICO. 39
1.2.3.1. DEFINICIÓN 39
1.2.3.2. CINEMATICA DEL ROBOT 40
(A) PROBLEMA CINEMATICO DIRECTO 40
(B) PROBLEMA CINEMATICO INVERSO: 40
1.2.3.SISTEMA AUTOMATIZADO 42
1.2.3.1. DEFINICIÓN 43
1.2.3.2. ELEMENTOS DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO 44
(A) SEÑAL 44
(a) ANALÓGICAS 45
(b) DISCRETAS 45
(B) SENSORES 45
(a) ENCODER 46
(C) PROCESO 46
1.2.3.4. NIVELES DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO 48
(A) NIVEL DE ACCIÓN/SENSADO (NIVEL DE CÉLULA) 49
(B) NIVEL DE CONTROL (NIVEL DE CAMPO) 49
(C) NIVEL DE SUPERVISIÓN (NIVEL DE PLANTA) 50
(D) NIVEL DE...