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Questions and Answers
¿Cuál es el objetivo general del curso relacionado con el sistema de control PID?
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¿Qué sensor se menciona para implementar el controlador PID en un sistema físico real?
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¿Cuál es una de las aplicaciones prácticas de un controlador PID?
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¿Qué herramienta se utilizará para el análisis y simulación del sistema de control PID?
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¿Cuál de las siguientes opciones no es un componente del controlador PID?
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¿Qué aspecto se busca comprender con los fundamentos teóricos de los controladores PID?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el control PID es incorrecta?
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¿Qué módulo se construye y representa con precisión en el curso?
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¿Cuál es el paso más adecuado para observar la gráfica de la temperatura en tiempo real?
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Qué acción debe realizarse antes de abrir el osciloscopio?
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¿Qué es lo primero que se debe hacer para realizar la configuración del gráfico?
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¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor la función del sensor DHT11?
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¿Qué paso sigue a la configuración de la gráfica en ‘Main’ y ‘Time’?
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¿Cuál es la función principal del osciloscopio en este proceso?
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¿Qué tipo de sensor se menciona en la información?
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¿Para qué se necesita realizar configuraciones antes de abrir el osciloscopio?
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¿Cuál de los siguientes componentes no forma parte del control PID?
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¿Qué función cumple el componente proporcional (P) en un controlador PID?
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¿Cuál es el objetivo principal de un control PID?
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¿Qué efecto tendría un ajuste muy alto en el componente proporcional (P) de un control PID?
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¿Qué representa el término 'setpoint' en un sistema de control PID?
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En un controlador PID, ¿qué diferencia principal hay entre los componentes integral (I) y diferencial (D)?
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¿Cuáles son las consecuencias de no calibrar adecuadamente un controlador PID?
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¿En qué tipo de sistemas es más eficaz utilizar un controlador PID?
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Study Notes
Información General del Curso
- Universidad: Universidad Técnica de Ambato
- Facultad: Ingeniería en Sistemas Electrónica e Industrial
- Carrera: Ingeniería en Telecomunicaciones
- Asignatura: Software de Simulación
- Tema: Sistema de control (PID) con sensores y actuadores en Matlab y Simulink.
- Docente: PhD. Carlos D. Gordón G.
- Nivel: 4to "A"
Motivación
- Cita de Thomas Alva Edison: "Si hiciéramos todas las cosas de las que somos capaces, literalmente nos sorprenderíamos a nosotros mismos".
Objetivos de la Clase
- Objetivo General: Desarrollar un sistema de control mediante PID implementado en Simulink con sensor de temperatura, para lograr un preciso control del mismo.
-
Objetivos Específicos:
- Comprender los fundamentos teóricos de los controladores PID para aplicarlos eficazmente en el control y optimización de sistemas dinámicos.
- Construir y representar con precisión el modelo de bloques del sistema a controlar utilizando Simulink, facilitando su análisis y simulación.
- Implementar el controlador PID en un sistema físico real utilizando el sensor de temperatura LM35 conectado a Arduino.
Tabla de Contenido
- Introducción
- Desarrollo del tema
- Ejercicios
- Prácticas
- Bibliografía
Desarrollo del Tema (general)
- Matlab: Entorno de desarrollo para análisis numérico, simulación y visualización de datos. Herramientas para cálculos matriciales, manipulación de datos, diseño de algoritmos, y visualización de resultados. Ampliamente utilizado en ingeniería, ciencia, finanzas y biología.
- Simulink: Extensión de Matlab para modelado, simulación y análisis de sistemas dinámicos. Entorno gráfico e intuitivo para diseñar modelos con bloques que representan diferentes componentes del sistema y sus relaciones.
Desarrollo del Tema (LM35)
- LM35: Sensor de temperatura analógico, pequeño, fácil de usar y fabricado por varias compañías. Ideal para aplicaciones que requieren una lineal y precisa medición de temperatura.
Desarrollo del Tema (Control PID)
-
Control PID: Tipo de controlador automático para mantener o alcanzar un valor deseado (setpoint) en un sistema dinámico. Componentes principales:
- Proporcional (P): Respuesta proporcional al error actual.
- Integral (I): Responde al error acumulado a lo largo del tiempo.
- Derivativo (D): Responde a la tasa de cambio del error, previniendo oscilaciones excesivas y mejorando la respuesta del sistema.
Ejercicios (ejemplos prácticos)
- Se presentaron circuitos y diagramas para Arduino como ejemplos de interacciones con hardware.
Prácticas (procedimiento)
- Paso 1: Abrir Matlab y dirigirse a Simulink.
- Paso 2: Crear un nuevo modelo en Simulink.
- Paso 3: Realizar el diagrama de bloques para la comunicación entre Arduino, sensor y Matlab.
- Paso 4: Seleccionar "Hardware Implementation", luego Hardware board y Arduino a utilizar.
- Paso 5: Realizar la representación gráfica de la temperatura.
- Paso 6: Configurar el puerto en el que está conectado el Arduino.
- Paso 7: Realizar la configuración de la gráfica en "Main" y "Time".
- Paso 8: Colocación en "Hardware" para simulación.
- Paso 9: Abrir el osciloscopio para la visualización de la temperatura en tiempo.real.
Bibliografía (fuentes de información)
- Se incluyen varios links a artículos y recursos online sobre los temas.
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Description
En este quiz se explorará el diseño y la implementación de un sistema de control PID utilizando Matlab y Simulink. Se abordarán los fundamentos teóricos y prácticos de los controladores PID, así como su aplicación en sistemas dinámicos con sensores. Prepárate para demostrar tu comprensión y habilidades en esta área fundamental de la ingeniería.
