Efectos de canales de comunicación en sistemas controlados de canales de regadio

Abstract

El presente trabajo tiene como propósito realizar un estudio acerca de los efectos de canales de comunicación en el control sobre canales de regadío. Para llevar a cabo dicho estudio, se considerarán modelos aproximados de los canales de comunicación más recurrentes en sistemas de control, en los cuales la información debe ser transmitida en forma inalámbrica producto de las grandes distancias (del orden de kilómetros) que debe viajar la información entre dos componentes de dichos sistemas de control. Los modelos aproximados de canales de comunicación considerados en el presente trabajo son: a) Canal de comunicación AWGN, b) Canal de comunicación con retardo de transmisión, c) Canal de comunicación con pérdida de paquetes y d) Canal de comunicación de ganancia variable. En una primera etapa, se explicarán cada una de las partes correspondientes a los sistemas de control empleados en este trabajo, las cuales son: Planta (modelada por tramos como un estanque con retardo de transporte en el flujo de entrada), controlador, actuador (compuertas) y sensor de nivel. En estas explicaciones se incluyen también los respectivos argumentos matemáticos que permiten obtener la representación fenomenológica de las componentes antes mencionadas. Posteriormente, serán presentados y fundamentados los modelos aproximados de los canales de comunicación mencionados, es decir, canales de comunicación AWGN, con retardo de transmisión, con pérdida de paquetes y de ganancia variable. Después se realiza un análisis de los sistemas de control para los canales de regadío en una situación ideal, no considerando la presencia de canales de comunicación. En una última etapa, se analizan estos sistemas sujetos a los efectos producidos por la presencia de canales de comunicación aplicando el Método de Montecarlo mediante iteraciones sucesivas. Estas múltiples iteraciones tienen como objetivo generar distintas realizaciones del ruido en el canal de comunicación, además de evaluar el desempeño del sistema de regadío en su conjunto al hacer variar iteradamente ciertos parámetros gravitantes en el desempeño del sistema en cuestión dentro de una misma realización del ruido en el canal de comunicación.