Tesis doctoral de Raúl Simarro Fernández
Los sistemas empotrados tienen un amplio rango de aplicabilidad en muchos sectores y su importancia crece continuamente. Uno de los campos de aplicación incluye la realización de tareas de control. la heterogeneidad de los sistemas actuales, formados por múltiples componentes de diferentes características conectados en red, sugiere el desarrollo de sistemas de control distribuido en los que las distintas funciones del control se implementen a diferentes niveles. la consideración de sistemas distribuidos con presencia de redes de comunicación, unido a potencia de cálculo limitada, implica la necesidad de considerar la realización del control en condiciones no convencionales, tales como un control local que garantice la seguridad, controles alternativos en función de la disponibilidad de recursos, activación de distintos modos de funcionamiento que garanticen una degradación admisible de prestaciones ante la presencia de retardos, pérdidas de medidas o tiempo excesivo de cálculo. el núcleo de control, asimilable al núcleo de un sistema operativo, se define como el código mínimo que debe ejecutarse en una aplicación de control para que el funcionamiento sea seguro, aunque pueda presentar una fuerte degradación de prestaciones o incluso evolucionar hacia un estado seguro de desconexión. El núcleo de control permite la modularidad y adaptación del sistema, así como la capacidad de desarrollo rápido de aplicaciones de control mediante servicios de soporte (middleware), necesarios para ofrecer a los algoritmos de control soporte para sistemas distribuidos, computación ubicua, movilidad de código y restricciones de tiempo real. el objetivo de la tesis es la creación de una estrategia de control distribuida, con elementos empotrados, utilizando el núcleo de control, en el que se utilicen controladores digitales de altas prestaciones en sistemas con capacidad de cómputo limitada. Además, el sistema de control debe hacer frente a los problemas mencionados anteriormente de pérdida de datos, retardos o tiempo excesivo de cálculo, consiguiendo una degradación admisible de prestaciones. en la tesis se propone una metodología, tanto para la obtención de una métrica que permita la comparación de los distintos modos de funcionamiento ante pérdidas de datos, como para la elección de los parámetros de los controladores a implementar en cada nodo del sistema distribuido de control. Esta metodología ha sido probada mediante una herramienta de simulación y análisis, creada a tal efecto, en procesos con distinta dinámica. Además, también se ha evaluado el sistema distribuido de control sobre varios procesos reales, lo que ha permitido la validación de la herramienta de simulación así como las prestaciones conseguidas ante pérdida de datos en las comunicaciones.
Datos académicos de la tesis doctoral «Núcleo de control y diseño de controladores modulares en entornos distribuidos«
- Título de la tesis: Núcleo de control y diseño de controladores modulares en entornos distribuidos
- Autor: Raúl Simarro Fernández
- Universidad: Politécnica de Valencia
- Fecha de lectura de la tesis: 20/07/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- José Luís Navarro Herrero
- Tribunal
- Presidente del tribunal: pedro Albertos pérez
- rosa María Aguilar chinea (vocal)
- roberto Sanchis llopis (vocal)
- marga Marcos muñoz (vocal)