Desarrollo de un simulador Hardware-in-the-Loop de procesos dinámicos multivariables basado en Raspberry Pi

Abstract

[ES] El presente Trabajo de Fin de Máster tiene como objetivo el desarrollo de un sistema de simulación avanzado de sistemas multivariables que estará basado en la plataforma computacional de bajo coste Raspberry Pi y una tarjeta de adquisición de datos con cuatro entradas y cuatro salidas analógicas ya disponible. La clave del proyecto es el desarrollo del núcleo programático de simulación dinámica mediante el lenguaje de programación científico Python. La plataforma se encargará de realizar el procesamiento necesario para obtener las respuestas de las ecuaciones dinámicas que rigen el comportamiento de cada uno de los procesos a simular. El usuario no solo dispondrá a través de una página web toda la información necesaria de las variables controladas y manipuladas de los procesos en cada momento, sino que podrá interactuar con los modelos y configurarlos según lo requiera. Adicionalmente se realizará una prueba de concepto del simulador Hardware-In-The-Loop para analizar el control de uno de los procesos desarrollados a través del software LabVIEW y una tarjeta de adquisición de datos USB. Cabe recalcar que el simulador HIL desarrollado en el presente trabajo a pesar de su bajo coste (comparado con otras plataformas más específicas), presenta prestaciones realmente aceptables que le permiten simular procesos con respuestas dinámicas de segundos con bastante fidelidad como se ha mostrado en la prueba de concepto llevada a cabo.