Control de nivel de la plataforma Riegel utilizando Arduino R4

Abstract

El presente trabajo describe el diseño, desarrollo e implementación de un controlador PID programado en Arduino UNO para el subsistema de nivel de la plataforma Riegel de la Universidad Técnica Federico Santa María. Los elementos más importantes que componen el sistema son una bomba centrífuga encargada de impulsar el agua de un estanque hacia otro, un transmisor de nivel con salida de 4-20 [mA], una placa Arduino UNO R4 WiFi y una interfaz en Arduino Cloud para monitorear y controlar el nivel de manera remota. Para el desarrollo del proyecto, se debe establecer la estrategia de control a utilizar diferenciando entre un sistema en lazo abierto y lazo cerrado. Es necesaria la adaptación de los circuitos de nivel y de actuación de la bomba en base a las características técnicas de la placa Arduino UNO. Se realiza la obtención de datos iniciales para encontrar la función de transferencia del sistema y así poder establecer las variables que se usarán en el controlador PID en base a un criterio de sintonización determinado. Para el correcto funcionamiento se debe discretizar el controlador PID, entendiendo las limitaciones físicas de la placa de desarrollo y posteriormente realizar un código que represente esta discretización en forma correcta. Finalmente se realizan las pruebas del controlador con diferentes parámetros para el posterior análisis y conclusiones.