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Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
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Vol. 13. Núm. 3.
Páginas 350-362 (Julio - Septiembre 2016)
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Vol. 13. Núm. 3.
Páginas 350-362 (Julio - Septiembre 2016)
DOI: 10.1016/j.riai.2016.05.004
Open Access
Sistema Avanzado de Protipado Rápido para Control en la Educación en Ingeniería para grupos Multidisciplinares
Advanced Rapid Control Prototyping system on engineering education for multidisciplinary student groups
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Antonio Flores Caballero
Autor para correspondencia
afcaball@ing.uc3m.es

Autor para correspondencia.
, Dorin Sabin Copaci, Álvaro Villoslada Peciña, Dolores Blanco Rojas, Luis Moreno Lorente
Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, Universidad Carlos III de Madrid, Avda. Universidad n°30, 28911, Leganés, Madrid, España
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Resumen

Con el objetivo de alcanzar resultados satisfactorios en la enseñanza y puesta en práctica de cursos semestrales de ingeniería de control, en los que la presencia de alumnos de distintas disciplinas es más que notoria, se torna necesario recurrir a altos niveles de abstracción en la programación de los sistemas de control. Este alto nivel de abstracción procede del uso de un sistema de prototipado rápido para control de carácter avanzado, que permite recurrir a funcionalidades que no habían sido previstas en ningún entorno de prototipado rápido para control disponible con anterioridad. El carácter avanzado del sistema brinda soluciones desde el más alto nivel de abstracción, el denominado diseño basado en modelos, para las intricadas relaciones necesarias entre la ingeniería de control y la informática en tiempo real, permitiendo que los alumnos puedan centrar su esfuerzo en el desarrollo del algoritmo de control, la identificación de sistemas y el modelado de plantas físicas en lugar de preocuparse por las tediosas tareas de gestión y configuración a bajo nivel de la arquitectura hardware que están empleando. Gracias a este alto nivel de abstracción, que cubre el espectro abarcado por funcionalidades de muy bajo nivel y funcionalidades de muy alto nivel, el manejo del sistema propuesto se encuentra al alcance de audiencias multidisciplinares. El sistema avanzado de prototipado rápido para control se está empleando para cursos semestrales así como en multitud de Tesis de Máster y Doctorales.

Palabras clave:
Educación en control
Herramientas docentes y laboratorios en automática
CAD/CAM y CIM
Abstract

In order to achieve successful results in the control courses for a multidisciplinary audience, a high abstraction layer at programming is required. This abstraction is provided by a custom developed rapid control prototyping system that enables the usage of model based design techniques to control real plants. Model based design is focused on the research and development of the control algorithm, system identification and plant modelling. The usage of the proposed embedded rapid control prototyping system eliminates completely the need for low level input/output control hardware configuration and debugging, making the system capable to be used by the intended multidisciplinary audience, since model based design focuses on design and analysis techniques and shows the relationships between control theory and real controller implementation issues. Several controllable real plants are ready to be used by students, from Bachelor, Master Thesis and Ph.D. degrees. They come from many engineering fields including mechanical, electrical... Also the common drawbacks of commercial rapid control prototyping systems are avoided thanks to the customized low cost rapid control prototyping system presented in this article.

Keywords:
Control Engineering Education
Teaching Tools and Automation Laboratories
CAD/CAM and CIM
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