Diseño conceptual y simulación de un banco experimental de control de impactos en colisión de vehículos haciendo uso de tecnología FPGA

Abstract

Los automóviles actualmente poseen una tecnología de deformación programada en caso de impactos vehiculares para protección de pasajeros, no obstante, estas protecciones aún no aseguran un buen porcentaje de supervivencia ante choques a elevadas velocidades, por tal motivo se plantea el uso de un pistón hidráulico comandado por un sistema embebido para ayudar en la disipación de energía y así aumentar las posibilidades de supervivencia de pasajeros ante colisiones, para esto será necesario modelar el sistema del pistón, y diseñar un controlador para el pistón por medio de un sistema embebido, se espera como conclusión que el proyecto sea viable desde un punto de vista técnico y económico. Se utilizó un modelo obtenido por identificación de sistema de un sistema electrohidráulico regulado por medio de una válvula proporcional, en base al modelo se diseñó un controlador PID utilizando el método LGR, y en base a investigaciones de colisiones se desarrolló un ambiente de simulación para probar el sistema a lazo cerrado con el controlador. Se comprobó que técnicamente es posible amortiguar en gran medida la fuerza neta de perturbación producto de un impacto vehicular con el sistema electrohidráulico planteado, además se verificó el nivel de eficacia del sistema según las dimensiones del actuador a utilizar y la velocidad de impacto del vehículo.