Show simple item record

dc.contributorBernelli Zazzera, Franco
dc.contributorRuiz Boqué, Sílvia
dc.contributor.authorJabaloy Colominas, Didac
dc.date.accessioned2012-06-21T11:08:21Z
dc.date.available2012-06-21T11:08:21Z
dc.date.issued2012-03-28
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2099.1/15412
dc.description.abstractIn a laboratory of the Aerospace Engineering department of the Polytechnic University of Milano (Italy) there is a thermal vacuum chamber. The objective of this type of machines is to test space components. The machine is being improved by student’s projects. This thesis has the objective of including optimal control capabilities for machine’s operation. The typical way of working of the thermal vacuum chamber is the following. An object is put inside the chamber. Then, the chamber is sealed and all air is realised. From this point, the object could be cooled or heated. The heat process is controlled by a PID controller while the cooling is controlled by an on-off control. For this reason, the study of chamber’s heating and cooling is completely different. How the heat has more flexibility to be optimized, this project has the aim of studying a possible change of the PID controller for a new microcontroller that would improve the performances of the system in terms of energy consumption. The idea is to design a smoother and more stable working method that reduces the electricity consumption. Furthermore, with the nowadays microcontrollers calculus power, it is possible to design an algorithm that changes its parameters according to machine’s working conditions. That is to say that, when the Chamber starts the process, are analysed its performances and are chosen the best parameters to work in that moment. Remember that the Chamber heating performances will change every time because of the thermal characteristics of the object that is inside. To carry out the study it has been used the theory of control of physical machines by output prediction with difference equations systems. This mathematical theory is based on the fact that, for any physical system, it is possible to predict its response (output) to any stimulation (input). All software and graphics used in this thesis has been written using the numerical computing environment MATLAB. The future code to be compiled in the microcontroller will be a compilation of the codes used in this work.
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversitat Politècnica de Catalunya
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/es/
dc.subjectÀrees temàtiques de la UPC::Física
dc.subject.lcshVacuum technology
dc.subject.otherThermal vacuum chamber
dc.subject.otherPID dynamic control
dc.titleThermal vacuum chamber control optimization
dc.typeBachelor thesis
dc.subject.lemacBuit
dc.rights.accessOpen Access
dc.date.updated2012-04-24T06:12:39Z
dc.audience.educationlevelEstudis de primer/segon cicle
dc.audience.mediatorEscola d'Enginyeria de Telecomunicació i Aeroespacial de Castelldefels
dc.provenanceCatalà: En un laboratori del departament d’Enginyeria Aeroespacial de la Universitat Politècnica de Milano (Itàlia) hi ha una càmera de buit tèrmic. L’objectiu d’aquest tipus de màquines és testejar components espacials. La màquina està sent millorada per projectes d’estudiants. Aquesta tesis té l’objectiu d’incloure òptimes capacitats de control per l’operació de la màquina. La forma típica de treballar de la càmera de buit tèrmic és la següent. Es posa un objecte dins seu, aleshores la càmera es segella i es treu tot l’aire. Des d’aquest punt, l’objecte pot se refredat o escalfat. El procés d’escalfament està controlat per un controlador PID mentre el de refredament ho està per un sistema de control estil on-off. Per aquest motiu, l’estudi de l’escalfament i el refredament de la càmera és completament divers. Com l’escalfament té més flexibilitat per a ser optimitzat, aquest projecte te l’objectiu d’estudiar un possible canvi del controlador PID a un nou microcontrolador que millori les característiques del sistema en els termes de consum d’energia. L’idea es dissenyar un mètode de treball més suau i estable que redueixi el consum elèctric. A més, amb la potència de càlcul dels microcontroladors actuals, és possible dissenyar un algoritme que canviï els seus paràmetres d’acord amb les condicions de treball de la màquina. És a dir, que quan la Càmera comença el procés, s’analitza el seu funcionament i s’escullen els millors paràmetres per treballar en aquell moment. S’ha de tenir en compte que les característiques de l’escalfament de la Càmera canviaran cada vegada a causa de les propietats tèrmiques de l’objecte que és dins seu. Per dur a terme l’estudi s’ha utilitzat la teoria de control de màquines físiques mitjançant la predicció de la sortida amb sistemes d’equacions diferencials. Aquesta teoria matemàtica està basada en el fet que, per qualsevol sistema físic, és possible predir la seva resposta (sortida o output) a qualsevol estimulació (entrada o input). Tot el software i els gràfics utilitzats en aquesta tesis han estat escrits utilitzant l’entorn de càlcul numèric MATLAB. El futur codi a compilar en el microcontrolador serà una compilació dels codis utilitzats en aquest treball.


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain
Except where otherwise noted, content on this work is licensed under a Creative Commons license : Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain