Summary

▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI

TALKS

2022: CHARLA #PUCESE Arduino Week - Hardware de Código Abierto TSC-LAB

REPOSITORY

https://github.com/vasanza/TSC-Lab

THEORY

ARDUINO IDE

SOFTWARE

USB DATA ACQUISITION - OPEN LOOP (Temperature Control Lab)

USB DATA ACQUISITION - OPEN LOOP (Speed Control Lab)

MATLAB DATA ACQUISITION (USB)

11. Temperature Control Lab
12. Speed Control Lab

SYSTEM IDENTIFICATION (Matlab)

13. System 1, using temperature sensor 1 and transistor 1 or sensor 2 and transistor 2
14. System 2, using both temperature sensors and both transistors
15. System 3, using Motor

SISO PID CONTROLLER DESIGN (Matlab)

16. System 1, using temperature sensor 1 and transistor 1 or sensor 2 and transistor 2
17. System 2, using both temperature sensors and both transistors
18. System 3, using DC Motor

CLOSED-LOOP WITH CONTROLLER IN MATLAB (*)

19. SISO using temperature sensor 1 and transistor 1 or sensor 2 and transistor 2
20. SISO using both temperature sensors and both transistors
21. SISO using DC Motor

IOT PLATFORMS (*)

MQTT DATA ACQUISITION

31. MQTT connection (MQTTLens)
32. MQTT Server (mydata-lab)
33. MQTT Server (mydata-lab) + Telegram

CLOSED-LOOP WITH CONTROLLER IN ESP32

34. SISO using temperature sensor 1 and transistor 1 or sensor 2 and transistor 2
35. SISO using both temperature sensors and both transistors
36. SISO using DC Motor

MORE POWERFUL APPLICATIONS

ACTUATOR COMBINATION

40. Motor Speed and Temperature Combination

MIMO CONTROLLER DESIGN

41. Using using both temperature sensors and both transistors

CLOSED-LOOP WITH CONTROLLER IN MATLAB

42. MIMO using both temperature sensors and both transistors

CLOSED-LOOP WITH CONTROLLER IN ESP32

43. MIMO using both temperature sensors and both transistors

VISUAL STUDIO CODE (VS Code)

SOFTWARE

USB DATA ACQUISITION - OPEN LOOP (Temperature Control Lab)

1. Initial setups and tests

(*) Requerimientos mínimos de proyecto.

Comments

Practice 9: Encoder Implementation (RPM)

✅ Práctica 9 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la novena práctica y corresponde a la cuarta del laboratorio de control de velocidad. Objetivo general: Visualizar las RPM del motor en base a la PWM asignada. Objetivos específicos: Comparar los resultados de movimiento con diferentes parámetros. Materiales: PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab) Introducción: En la práctica anterior se puso en marcha en motor asignándole un valor PWM, además brindaba la opción de escoger el sentido de gira. Ahora, en el presente laboartorio se implementa un encoder óptico, que mediante el código de programación en el IDE de Arduino, permite saber a cuantas revoluciones por minuto gira el motor. Es importante mencionar que en esta ocasión se hará uso de interrupciones, cualquier pin GPIO del ESP-32 puede ser utilizado con interrupción, en este caso se ha escogido el 27, pin en el cual está conectado el encoder óptico. Procedimient...

Practice 35: NodeRed (MQTT) + Telegram

✅ Práctica 35 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la vigésima sextapráctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Recibir los valores sensados de temperatura del TSC-Lab a Telegram. Materiales: Node-Red TSC-Lab Introducción: En la práctica anterior se aprendió a información del TSC-Lab a Node-Red mediante Wi-Fi con protocolo HTTP. Ahora a mas de enviar dicha información se pretende recibirla y monitoreada desde Telegram, la cual es una aplicación enfocada en la mensajería instantánea, el envío de varios archivos y la comunicación en masa. Se la puede descargar desde la tienda de Google Play o App Store. También se la puede utilizar desde su sitio web o versión de escritorio. En esta práctica se crearrá un bot en Telegram el cual al recibir un comando en específico, enviará de manera instantanea el valor de temperatura solicitado. Procedimiento: Nota: se asume qu...

Practice 15: System 3, using Motor

▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI By: Ulbio Alejandro Repositories En el siguiente blog se presenta la vigésima sextapráctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Realizar la identificacion de sistemas, empleando datos anteriormente adquiridos de un Motor DC. Materiales: Matlab TSC-Lab TSC-Lab 3D view Código de Matlab: Introducción: Es importante realizar una prueba en lazo abierto sobre la dinámica del sistema, el mismo que por medio de un Tren de pulsos podemos obtener los datos de la salida, los cuales resultaron la velocidad del motor DC en RPM. Para este ejercicio, se utiliza un archivo denominado OpenLoopMotorDC.csv el cual contiene tanto la entrada como la salida de la planta, cabe destacar que la entrada es un pulso unitario para experimentar la dinámica del sistema. Ilustración 1 Variables de proceso del archivo tipo .csv Mediante código de MATLAB, procedemos abrir el archivo para extraer los datos tanto la en...

Practice 34: NodeRed (WiFi y MQTT)

✅ Práctica 34 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la vigésima quinta práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Enviar los valores sensados de temperatura del TSC-Lab por WiFi a Node-Red por medio del protocoo MQTT y visualizarlos. Materiales: Node-Red TSC-Lab Introducción: En la práctica anterior se aprendió a utilizar y familiarizarse con Node-Red, el envío de información se lo hizo por medio de comunicación serial. Sin embargo, no tiene mucho sentido que se esté enviando información a Node-Red por el puerto serial cuando se puede aprovechar el ESP-32 para conectarse a internet por medio de Wi-Fi. Se usará el protocolo MQTT para conectarse al servidor donde se aloja el servidor que se está ejecutando Node-Red, lo cual permitirá que cualquier dispositivo tenga acceso a su información. Procedimiento: Nota: se asume que está instalado Node-Red, que está famil...

Practice 28: NodeRed (Wifi)

✅ Práctica 28 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la vigésima quinta práctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Enviar los valores sensados de temperatura del TSC-Lab por WiFi a Node-Red y visualizarlos. Materiales: Node-Red TSC-Lab Introducción: En la práctica anterior se aprendió a utilizar y familiarizarse con Node-Red, el envío de información se lo hizo por medio de comunicación serial. Sin embargo, no tiene mucho sentido que se esté enviando información a Node-Red por el puerto serial cuando se puede aprovechar el ESP-32 para conectarse a internet por medio de Wi-Fi. Se usará el protocolo HTTP para conectarse al servidor donde se aloja el servidor que se está ejecutando Node-Red, lo cual permitirá que cualquier dispositivo tenga acceso a su información. Procedimiento: Nota: se asume que está instalado Node-Red, que está familiarizado con el entorno y qu...

Practice 29: NodeRed (Http) + Telegram

✅ Práctica 29 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la vigésima sextapráctica del laboratorio de control de temperatura y velocidad de un motor. Objetivo general: Recibir los valores sensados de temperatura del TSC-Lab a Telegram. Materiales: Node-Red TSC-Lab Introducción: En la práctica anterior se aprendió a información del TSC-Lab a Node-Red mediante Wi-Fi con protocolo HTTP. Ahora a mas de enviar dicha información se pretende recibirla y monitoreada desde Telegram, la cual es una aplicación enfocada en la mensajería instantánea, el envío de varios archivos y la comunicación en masa. Se la puede descargar desde la tienda de Google Play o App Store. También se la puede utilizar desde su sitio web o versión de escritorio. En esta práctica se crearrá un bot en Telegram el cual al recibir un comando en específico, enviará de manera instantanea el valor de temperatura solicitado. Procedimiento: Nota: se asume qu...

Práctica 1: Initial setups and tests

✅ Práctica 1 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la primera práctica del laboratorio de control de temperatura. Objetivo general: Entender el funcionamiento básico de TSC-Lab para la realización de futuras prácticas. Objetivos específicos: Analizar el comportamiento de la curva cuando los heaters están activados y desactivados. Guardar las mediciones obtenidas con ayuda de Cool Term y exportarlas en un archivo comma-separtaed-values (csv). Materiales: Programa Cool Term PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab) Introducción: El laboratorio de control de temperatura es un sistema en lazo cerrado. Sin embargo, en esta y futuras prácticas a realizar se comportará como un sistema de control en lazo abierto ya que no existe retroalimentación, únicamente los heaters se activan y los sensores empiezan a medir el incremento de temperatura y al desactivarlos los sensores miden como la temperatura baja hasta...

Práctica 4: Activation of Transistor 2 and Reading of temperature sensor 1 and 2

✅ Práctica 4 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la cuarta práctica del laboratorio de control de temperatura. Objetivo general: Guardar las mediciones obtenidas con ayuda de Cool Term y exportarlas en un archivo comma-separtaed-values (csv). Objetivos específicos: Guardar los datos de las lecturas realizadas con el heater 2 activado. Materiales: Programa Cool Term PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab) Introducción: Para esta práctica, el sistema sigue sin tener retroalimentación, es decir, es en lazo abierto ya que simplemente se está midiendo el cambio de temperatura conforme los heaters estén activados o desactivados y esto dependerá con cual de los casos el estudiante desea trabajar. Caso 1: ningun heater está activado Caso 2: únicamente el heater 1 se activa y desactiva. Caso 3: únicamente el heater 2 se activa y desactiva. Para esta práctica se trabajará con el caso 3 . Los mediciones son almacen...

Practica 3: Activation of Transistor 1 and Reading of temperature sensor 1 and 2

✅ Práctica 3 Github Repositories ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la tercera práctica del laboratorio de control de temperatura. Objetivo general: Guardar las mediciones obtenidas con ayuda de Cool Term y exportarlas en un archivo comma-separtaed-values (csv). Objetivos específicos: Guardar los datos de las lecturas realizadas con el heater 2 activado. Materiales: Programa Cool Term PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab) Introducción: Para esta práctica, el sistema sigue sin tener retroalimentación, es decir, es en lazo abierto ya que simplemente se está midiendo el cambio de temperatura conforme los heaters estén activados o desactivados y esto dependerá con cual de los casos el estudiante desea trabajar. Caso 1: ningun heater está activado Caso 2: únicamente el heater 1 se activa y desactiva. Para esta práctica se trabajará con el caso 2 . Los mediciones son almacenadas en el ordenador gracias a Cool Term. Procedimient...

Práctica 5: Activation of Transistor 1 and 2, also Reading of temperature sensor 1 and 2

✅ Práctica 5a ▷ #TSCLab #TCLab #ESP32 #Arduino #Control #MACI En el siguiente blog se presenta la quinta práctica del laboratorio de control de temperatura. Github repository: https://github.com/vasanza/TSC-Lab Objetivo general: Guardar las mediciones obtenidas con ayuda de Cool Term y exportarlas en un archivo comma-separtaed-values (csv). Objetivos específicos: Guardar los datos de las lecturas realizadas con los heaters 1 y 2 activados. Materiales: Programa Cool Term PCB de Temperature Control Lab (TSC-Lab) Introducción: Para esta práctica, el sistema sigue sin tener retroalimentación, es decir, es en lazo abierto ya que simplemente se está midiendo el cambio de temperatura conforme los heaters estén activados o desactivados y esto dependerá con cual de los casos el estudiante desea trabajar. Caso 1: ningun heater está activado Caso 2: únicamente el heater 1 se activa y desactiva. Caso 3: únicamente el heater 2 se activa y desactiva. Caso 4: ambos heaters se activa...

TSC-LAB

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