Comunicación veces reconstrucción en un esquema cliente-servidor telecontrolado: un enfoque por filtro Kalman aplicado a un sistema operativo en tiempo real propietario y protocolo TCP/IP
Autores: Valdez-Martínez, Jorge Salvador; Guevara-López, Pedro; Delgado-Reyes, Gustavo; González-Baldovinos, Diana Lizet; Cano-Rosas, Jose Luis; Calixto-Rodriguez, Manuela; Villanueva-Tavira, Jonathan; Buenabad-Arias, Hector Miguel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Comunicación veces reconstrucción en un esquema cliente-servidor telecontrolado: un enfoque por filtro Kalman aplicado a un sistema operativo en tiempo real propietario y protocolo TCP/IP
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Varios sistemas
Campo de las telecomunicaciones
Internet
Control
Procesos industriales
Sistema de control remoto
Red de comunicación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En la actualidad, se han desarrollado diversos sistemas en el campo de las telecomunicaciones que hacen uso de tecnologías para la transmisión y recepción de información. Uno de estas tecnologías es Internet, la cual fue desarrollada en conjunto con el crecimiento científico. Por lo tanto, su aplicación en el control de diversos procesos industriales tiene una influencia notable. En este contexto, existen procesos industriales que, debido al potencial peligro que representan para los seres humanos, deben ser controlados mediante un sistema de control remoto. Tales sistemas pueden implementarse a través de esquemas de comunicación cliente-servidor, los cuales forman una red de computadoras para intercambiar información. En el intercambio de información, se generan tiempos de retraso. Estos tiempos de inactividad tienen una estrecha relación con la latencia en la red de comunicación y tienen un impacto negativo en el rendimiento de los sistemas de control en bucle cerrado. En este sentido, para la implementación física, es esencial medir y caracterizar matemáticamente sus magnitudes para conocer su variabilidad y así poder diseñar estrategias de control que compensen sus efectos. Por lo tanto, este artículo de investigación presenta la reconstrucción de los tiempos de comunicación medidos de un sistema de telecontrol, donde se asume que solo un subsistema actúa como controlador y el otro actúa como controlado. En otras palabras, este artículo aborda un esquema de control tipo sistema de entrada única-salida única (SISO). Esta reconstrucción se basa en el filtro de Kalman, el cual estima los tiempos de comunicación que se miden en un banco de pruebas experimental con un esquema de comunicación cliente-servidor. Los tiempos de comunicación se caracterizan como procesos estocásticos. Por lo tanto, para validar la reconstrucción presentada, se evalúa el nivel de dependencia entre los procesos aleatorios mediante el análisis de sus momentos de probabilidad y sus momentos de covarianza. Finalmente, se presenta un análisis basado en el error cuadrático medio, a través del cual se puede concluir que la técnica de reconstrucción utilizada permite conocer la dinámica de los tiempos de comunicación generados por el proceso de control remoto presentado en esta investigación.
Descripción
En la actualidad, se han desarrollado diversos sistemas en el campo de las telecomunicaciones que hacen uso de tecnologías para la transmisión y recepción de información. Uno de estas tecnologías es Internet, la cual fue desarrollada en conjunto con el crecimiento científico. Por lo tanto, su aplicación en el control de diversos procesos industriales tiene una influencia notable. En este contexto, existen procesos industriales que, debido al potencial peligro que representan para los seres humanos, deben ser controlados mediante un sistema de control remoto. Tales sistemas pueden implementarse a través de esquemas de comunicación cliente-servidor, los cuales forman una red de computadoras para intercambiar información. En el intercambio de información, se generan tiempos de retraso. Estos tiempos de inactividad tienen una estrecha relación con la latencia en la red de comunicación y tienen un impacto negativo en el rendimiento de los sistemas de control en bucle cerrado. En este sentido, para la implementación física, es esencial medir y caracterizar matemáticamente sus magnitudes para conocer su variabilidad y así poder diseñar estrategias de control que compensen sus efectos. Por lo tanto, este artículo de investigación presenta la reconstrucción de los tiempos de comunicación medidos de un sistema de telecontrol, donde se asume que solo un subsistema actúa como controlador y el otro actúa como controlado. En otras palabras, este artículo aborda un esquema de control tipo sistema de entrada única-salida única (SISO). Esta reconstrucción se basa en el filtro de Kalman, el cual estima los tiempos de comunicación que se miden en un banco de pruebas experimental con un esquema de comunicación cliente-servidor. Los tiempos de comunicación se caracterizan como procesos estocásticos. Por lo tanto, para validar la reconstrucción presentada, se evalúa el nivel de dependencia entre los procesos aleatorios mediante el análisis de sus momentos de probabilidad y sus momentos de covarianza. Finalmente, se presenta un análisis basado en el error cuadrático medio, a través del cual se puede concluir que la técnica de reconstrucción utilizada permite conocer la dinámica de los tiempos de comunicación generados por el proceso de control remoto presentado en esta investigación.