Diseño e implementación de un sistema de adquisición de datos y estudio para la incorporación del movimiento horizontal en un banco de ensayos HIL

Abstract

[ES] Este TFM se enmarca en un proyecto de investigación en el que se ha desarrollado un sistema de medida de la interacción entre un pantógrafo ferroviario y la catenaria que proporciona el suministro eléctrico al vehículo. Se dispone de un banco de ensayos HIL en el que el movimiento de la catenaria se simula mediante un motor lineal. La posición del punto de contacto se calcula en tiempo real teniendo en cuenta, por un lado, la respuesta dinámica del pantógrafo físico sobre el que actúa el motor y, por otro, la posición del pantógrafo en el bucle anterior. Esta segunda magnitud, se pretende obtener mediante la medida de un sensor externo (ajeno al controlador del motor) ya que, actualmente, una de las limitaciones del banco de ensayos es la incertidumbre de si en el tiempo de adquisición del bucle (2 ms) el motor llega a alcanzar la posición objetivo calculada. El estudiante va a implementar un sistema de adquisición de datos mediante un sensor de posición tipo "encoder". Para esto, en primer lugar estudiará el dispositivo del que ya se dispone, así como el sistema de comunicación que debe utilizar para incorporar la medida del sensor de posición en bucle HIL. Abordará también la instalación mecánica de dicho sensor en banco de ensayos, diseñando los sistemas de montaje que respeten las limitaciones dimensionales para el correcto funcionamiento del sensor siguiendo las especificaciones del dispositivo. Finalmente, hará un estudio para la futura incorporación de un segundo motor que simule el movimiento lateral del punto de contacto debido al trazado en zigzag de la línea de corriente.