Aplicación de realidad virtual de un tanque cerrado como un módulo de enseñanza para el control automático
DOI:
https://doi.org/10.35290/ro.v4n2.2023.908Palabras clave:
Realidad Virtual, Unity 3D, Arduino, gestión industrial, tanque cerradoResumen
En el campo de la ingeniería ha surgido la realidad virtual (VR) como una opción de capacitación para que los estudiantes generen habilidades prácticas en el control automático de procesos. El artículo expone una aplicación de VR de un tanque cerrado, que permite introducir estrategias de control de la variable presión, haciendo uso de un microcontrolador y un ordenador. Se logró implementar la interfaz de VR en Unity con el diseño tridimensional de la planta que se muestra al usuario en el monitor de la computadora, el modelo matemático que caracteriza el comportamiento dinámico del proceso y la estrategia de control PID se estableció en el módulo Arduino Uno. La comunicación entre el Arduino y la PC se estableció por medio del protocolo RS-232. El entorno VR consta de un panel para la selección y conexión serial con el Arduino, también con entradas que permite evaluar la estrategia de control como el SetPoint (SP) y la válvula manual (a2), que es el actuador para introducir perturbación al modelo. Con el SP ingresado al sistema de control con perturbaciones de 20, 60 y 90%, el control PID tuvo un buen rendimiento con errores en estado estacionario mínimos. El comportamiento dinámico del proceso se visualiza en el entorno VR con el movimiento del vástago de la válvula de control (a1), se visualiza la variable de proceso (PV) en el transmisor PIT 100-A y las tendencias de las variables (SP, PV y CV). La propuesta puede ser replicada a otros procesos y a variables diferentes como nivel, flujo, etc.
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