Control del módulo Pendubot utilizando una FPGA

Abstract

Hoy en día, las FPGA (Field Programmable Gate Array) aparecen en dispositivos como instrumentos electrónicos, automóviles, artefactos aéreos, máquinas copiadoras, hardware computacional de aplicaciones específicas, en productos de control industrial, etc. La funcionalidad FPGA no ha sido previamente accesible para ingenieros de control industrial. Programar las FPGA ha sido limitado a personas con experiencia y conocimiento profundo en los HDL u otras herramientas de diseño de bajo nivel las cuales requieren de un alto grado de profundidad en el aprendizaje. En este trabajo se desarrolla un algoritmo de control para el Pendubot (sistema no lineal subactuado) utilizando la capacidad de procesamiento de un FPGA (Field Programmable Gate Array), en la cual se implementan los algoritmos de adquisición de datos, pre-procesado, algoritmo de control, regulación del punto de operación y determinación de la salida del sistema, así como también el módulo de comunicación con un computador para registrar los valores de las variables a controlar. El algoritmo de adquisición y control se desarrollará en un lenguaje de alto nivel, utilizando el Módulo FPGA de LabVIEW y se descargará en la tarjeta Spartan-3E Starter Kit.