Dise?o de control en cascada utilizando Matlab para un sistema electrohidr?ulico s?smico uniaxial

Abstract

El presente trabajo de tesis explica el dise?o, desarrollo e integraci?n de un controlador en cascada para un simulador s?smico uniaxial, el cual permite controlar las posiciones, aceleraciones y vibraciones generadas para la evaluaci?n del comportamiento sismo resistente de diferentes estructuras a escala natural. Para este controlador se utiliz? como interfaz el microcontrolador ATmega328P y el entorno digital de programaci?n Simulink/Matlab, mediante sus bloques de programaci?n se configur? la comunicaci?n por el puerto serial donde se env?an 3 tipos de se?ales comando; constantes, variables por desplazamiento y por aceleraci?n; los cuales se comparan con la se?al de realimentaci?n obtenida de cada sensor instalado. El sistema electrohidr?ulico controlado cuenta con dos actuadores hidr?ulicos de fuerza de compresi?n de 8000 Kilos y carrera de 0.32 m. cada uno, los cuales se sujetan mediante c?ncamos met?licos a una plataforma de dimensiones de 3.00x3.00m. Esta conexi?n permite generar un desplazamiento en la plataforma tan igual al desplazamiento de los actuadores hidr?ulicos, de esta manera es posible centrar la plataforma e iniciar las evaluaciones con una variaci?n de carrera de +/- 0.15m. La unidad de potencia est? conformada por un motor trif?sico de 25 HP encargado de generar una presi?n constante en ambos actuadores, los cuales debido a su dise?o diferencial logran igualar la presi?n interna en ambas c?maras, obteni?ndose as? un desplazamiento m?nimo. Para lograr el desplazamiento en ambas direcciones, se procede a liberar la presi?n en una de las c?maras y en ambos actuadores simult?neamente. De esta manera, se logra recrear un movimiento s?smico para poder analizar el comportamiento de las estructuras.