Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Del laboratorio a la línea de producción: escalando la fabricación de vidrio automotriz para control solar(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-07-11) Temoche Solano, Eduardo David; Villota Cerna, ElizabethEste proyecto se implementó en una empresa dedicada al desarrollo, fabricación, comercialización y distribución de vidrios blindados, laminados y templados para uso automotriz y defensa. La empresa presenta 2 líneas de negocio: Vidrios inteligentes - Soluciones de vidrio de alta tecnología para el futuro de la movilidad aplicada a autos de gama alta. Vidrios de seguridad - Soluciones de vidrio resistente a balas para aplicaciones civiles. Dentro de la línea de negocio de vidrios inteligentes se tienen como tecnologías principales a Recubrimientos de control solar, Formas complejas, Impacto, Electrónica, Vidrios delgados y Camera. El presente informe está centrado en la creación de una línea de recubrimientos de control solar, partiendo desde pruebas a escala pequeña en los laboratorios de investigación y desarrollo, siguiendo con el prototipado a escala real para finalmente crear y poner a prueba la línea comprobando que sea capaz de producir vidrios recubiertos cumpliendo con los requerimientos según normas internacionales automotrices y según especificaciones internas de cada cliente. El equipo de trabajo para el desarrollo del proyecto estuvo compuesto por un Gerente de proyecto, Licenciados de Gestión y Alta Dirección, Licenciados en Negocios Internacionales, Ingenieros Mecatrónicos, Ingenieros Mecánicos, Ingenieros Electrónicos, Físicos y Especialistas en Ciencias de los Materiales.Ítem Texto completo enlazado Implementation of a high performance embedded MPC on FPGA using high-level synthesis(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-06-19) Araujo Barrientos, Antonio; Geletu, Abebe; Villota Cerna, ElizabethModel predictive control (MPC) has been, since its introduction in the late 70’s, a well accepted control technique, especially for industrial processes, which are typically slow and allow for on-line calculation of the control inputs. Its greatest advantage is its ability to consider constraints, on both inputs and states, directly and naturally. More recently, the improvements in processor speed have allowed its use in a wider range of problems, many involving faster dynamics. Nevertheless, implementation of MPC algorithms on embedded systems with resources, size, power consumption and cost constraints remains a challenge. In this thesis, High-Level Synthesis (HLS) is used to implement implicit MPC algo- rithms for linear (LMPC) and nonlinear (NMPC) plant models, considering constraints on both control inputs and states of the system. The algorithms are implemented in the Zynq@ -7000 All Programmable System-on-a-Chip (AP SoC) ZC706 Evaluation Kit, targeting Xilinx’s Zynq@-7000 AP SoC which contains a general purpose Field Programmable Gate Array (FPGA). In order to solve the optimization problem at each sampling instant, an Interior-Point Method (IPM) is used. The main computation cost of this method is the solution of a system of linear equations. A minimum residual (MINRES) algorithm is used for the solution of this system of equations taking into consideration its special structure in order to make it computationally efficient. A library was created for the linear algebra operations required for the IPM and MINRES algorithms. The implementation is tested on trajectory tracking case studies. Results for the linear case show good performance and implementation metrics, as well as computation times within the considered sampling periods. For the nonlinear case, although a high computation time was needed, the algorithm performed well on the case study presented. Because of resources constraints, implementation of the nonlinear algorithm on higher order systems was precluded.