Fundamentos de Aviónica y Aeronáutica NI

• Propuesta de laboratorio de National Instruments para Laboratorios dedicados a la Automatización, Instrumentación y Control en Aeronáutica
• Permite abordar diversos aspectos de las mediciones, instrumentos y operación de aeronaves desde una perspectiva de los sistemas de control y la electrónica que les da sustento
  • 782500-01 Módulo subibaja para prácticas de sevocontrol
  • 782489-01 Base con servo lineal y péndulo invertido
  • 782478-01 Módulo helicóptero con 3 grados de libertad p/la enseñanza avanzada de Mecatrónica, Servocontrol y Dinámica Aeroespacial
  • 781174-01 Computador embebido PowerPC cRIO-9024 para Chasis de la serie compact RIO, control en tiempo real, 800 MHz
  • 780917-01 Chasis compacto cRIO-9113 (legacy) c/bahías 4 módulos de la serie C
  • 779473-01 Kit para montar en banco diversos módulos de National Instruments (NI 9901)
  • 779781-01 Módulo de Entrada Universal de la Serie C (NI 9219)
  • 781030-01 Módulo de E/S digital (NI-9375), 16 entradas, 16 salidas, bancos aislados, compatible con cDAQ y cRIO
  • 781503-01 Bloque c/Terminales de Montaje Frontal p/Módulos con D-SUB 37 (NI 9923)
  • 781922-01 Bloque c/Terminales de Montaje Frontal p/Módulos con D-SUB 25 (NI 9924)
  • 779351-01 Módulo de E/S c/8 canales digitales TTL de la Serie C (NI 9401), con ficha D-SUB
  • 781093-01 Fuente switching 24 Vcc 5 A para cRIO y otros
  • 782505-01 Amplificador lineal de potencia VoltPAQ-X1 para aplicaciones de laboratorio
  • 782689-01 Módulo de E/S multifuncional Q1-cRIO, para leer y comandar hardware de aplicación de Quanser
  • 782688-01 Toolkit para LabVIEW: Rapid Control Prototype Toolkit (Control Design & Simulation)
  • 782506-01 Módulo con 2 amplificadores lineales de tensión para laboratorio VoltPAQ-X2
  • 780153-01 Crédito de NI, válido por un año, para usar en Apoyo y Entrenamiento de Docentes

• Ideal para investigar conceptos de control intermedio, que incluyen dinámicas y controles similares al experimento del péndulo invertido
• Permite ilustrar claramente desafíos de control del mundo real, como por ejemplo: con el control de balanceo en aviones
• Consta de dos brazos largos articulados en un punto de apoyo
• Construido con policarbonato maquinado con precisión y acabado mate duradero
• El balancín pivotea hasta +- 11,5 grados sobre un eje instrumentado
• El eje de pivoteo se acopla a un encoder de 0,0015 radianes/cuenta a través de una caja reductora 3 a 1 con piñón y engranajes sin juego
• Dimensiones: 112 x 20 x 40 cm
• Masa del sistema: 3,6 kg
• Caja reductora 3 a 1

Estación de trabajo típica en la que participa este equipo

• Base cons servo lineal (tal como la que forma parte del kit con péndulo invertido 782489-01)
• Módulo de software Quanser Rapid Control Prototyping (Q-RCP) Toolkit® para LabVIEW 782688-01
• Amplificador lineal de voltaje Quanser VoltPAQ-X1 782505-01
• Alguno de los módulos de adquisición de datos siguientes:
  • Conjunto CompactRIO que incluya un módulo Quanser Q1-cRIO 782689-01
  • NI myRIO 782692-01 con Quanser Terminal Board
  • Quanser Q2-USB
  • Quanser Q8-USB
  • Quanser QPIDe

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Ideal para introducir conceptos y teorías de control básicos en una plataforma intuitiva y fácil de usar

• Se puede usar sola o combinada con otros módulos
• Compatible con otros 7 módulos adicionales que permiten ampliar su uso
• Cables y conectores de acople rápido
• Bastidor:
  • 102 x 15 x 6,1 cm
  • Aluminio de alta calidad
  • Piezas de precisión terminadas a mano
• Servomotor:
  • 6 Vcc
  • 1 A
  • 6000 rpm
• Carrito:
  • 380 kg
  • Desplazamiento posible: 81,4 cm
• Caja reductora:
  • Planetaria
  • 3:71
• Encoders ópticos en cuadratura de 4096 cuentas/vuelta para detectar la posición del carro y ángulo del brazo del péndulo
• Pëndulos:
  • Mediano: 33,65 cm
  • Largo: 64,13 cm
• Envolvente: 219 x 30 x 127 (h) cm (con 56 cm debajo del punto de apoyo)
• Totalmente compatible con MATLAB® / Simulink® y LabVIEW

Estación de trabajo típica en la que participa este equipo

• Módulo de software Quanser Rapid Control Prototyping (Q-RCP) Toolkit® para LabVIEW 782688-01
• Amplificador lineal de voltaje Quanser VoltPAQ-X1 782505-01
• Alguno de los módulos de adquisición de datos siguientes:
  • Conjunto CompactRIO que incluya un módulo Quanser Q1-cRIO 782689-01
  • NI myRIO 782692-01 con Quanser Terminal Board
  • Quanser Q2-USB
  • Quanser Q8-USB
  • Quanser QPIDe

Temas en los que participa este equipo

• Modelización
  • Derivación de los modelos dinámicos a partir de los primeros principios
  • Representación de la función de transferencia
  • Validación de modelos
  • Derivación de un modelo dinámico usando Lagrange
  • Diagrama de estados
  • Linealización
• Control
  • PID
  • Adelanto de fase
  • Control lineal cuadrático (LQR)
  • Control híbrido
  • Ubicación de polos
  • Métods
  • Basados en energía/control no lineal

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• Modelo de sobremesa de un helicóptero con rotor en tándem (1,27 m de punta a punta)
• Recomendado para abordar conceptos avanzados de dinámica de vuelo al extender el control a tres ejes (desplazamiento, giro y inclinación)
• Se puede usar para comprender y derivar leyes de control para un vehículo que tenga dinámica representativa de un helicóptero de cuerpo rígido con doble rotor, o cualquier dispositivo con dinámica similar
• El cuerpo del helicóptero está suspendido de una articulación que le permite cabecear
• El brazo se sujeta a la base mediante una articulación con 2 dos grados de libertad, que le permiten subir y bajar, así como viajar alrededor del centro
• El otro extremo del brazo tiene un contrapeso ajustable que cambia la masa efectiva del sistema del helicóptero, lo que lo hace lo suficientemente ligero para ser levantado por el empuje de las hélices
• Todos los ejes se miden utilizando codificadores en cuadratura de alta resolución (4096 y 8192 cuentas/vuelta)
• Los contactos por anillos deslizantes en el eje vertical permiten que el cuerpo gire continuamente
• Diámetro de los rotores: 20,3 cm
• Peso del helicóptero: 1,15 kg
• Peso del conjunto: 6,2 kg

Estación de trabajo típica en la que participa este equipo

• Módulo de software Quanser Rapid Control Prototyping (Q-RCP) Toolkit® para LabVIEW 782688-01
• Amplificador lineal de laboratorio con 2 canales Quanser VoltPAQ-X2 782506-01
• Alguno de los módulos de adquisición de datos siguientes:
  • Conjunto CompactRIO que incluya 2 módulos Quanser Q1-cRIO 782689-01
  • Quanser Q8-USB
  • Quanser QPIDe

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Recursos on line

Video en YouTube
Vista de este equipo en acción

• Ideal para aplicaciones de control y monitoreo en tiempo real
• Las aplicaciones de medición y control se cargan desde otro puesto de la red con el módulo Real Time de LabVIEW
• Incluye:
  • Puerto serie RS232
  • Puerto USB, sobre el que se pueden usar también dispositivos de almacenamiento masivo, incluso a través de un Hub USB
  • Puerto Ethernet Gb
  • Puerto Ethernet 100 MHz
  • Clock de precisión interno, sincronizable con el exterior
  • Memoria interna de 4 GB no volátiles y 512 MB DRAM
  • Monitor interno de tensión de alimentación
• Se conecta a la punta de un chassis cRIO, tal como el 780917-01 al que dota de autonomía y conectividad
• Requiere alimentación externa, normalmente de 24 Vcc, que puede ser provista por una fuente tal como la 781093-01. Sin embargo acepta otras alimentaciones entre 9 y 35 Vcc

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• Chasis CompactRIO (Legado), FPGA Virtex-5 LX50, 4 Ranuras
• El cRIO-9113 es un chasis robusto FPGA que usted puede usar para añadir módulos de E/S de la Serie C a su aplicación de control y monitoreo distribuidos
• Usted puede programar el chasis usando el Modo de Escaneo para rápida expansión de su sistema en tiempo real o usando el FPGA interno para procesamiento en línea y control y E/S de alta velocidad.
• Este chasis requiere un Controlador CompactRIO compatible para comunicarse con los módulos instalados en el chasis.

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• Compabible con:
  • CompactRIO 4/8-slot
  • Chasis de expansión CompactRIO R 4-slot
• Montaje sencillo
• Soporte articulado
• Recomendamos tomar uno por cada alumno

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Peso Bruto: 0,08 kg

• Recomendamos tomar uno por cada alumno
• 4 canales independientes
• 100 Muestras/s por cada canal
• Se inserta en el chasis 781157-01 que le provee alimentación y comunicaciones
• Puede tomar señales de dispositivos genéricos como:
  • Strain gauges
  • RTDs
  • Termocuplas
  • Celdas de carga
  • otros sensores que precisan recibir polarización
• Permite armar puentes en cuarto, medio y completos, con excitación de tensión o corriente
• Amplio rango dinámico

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• Compatible con las líneas cRIO y cDAQ
• 16 entradas digitales
• 16 salidas digitales
• Aislación de 60 Vcc entre el banco de entradas y el de salidas
• Aislación de 250 Veff entre las entradas y masa
• Entradas:
  • Lógica sobre niveles de 24 V, admite hasta 30 V
  • 0 por debajo de 5 V
  • 1 por encima de 10 V
  • Impedancia de entrada: 30 kOhm
  • Tipo: sinking
• Salidas:
  • 6 a 30 V según la fuente externa de la que tome alimentación de nivel
  • I máx de canal único: 400 mA
  • I máx con todos los canales activos: 100 mA por salida
  • Tipo: sourcing
  • Tiempo de transferencia máximo menor a 7 uS
  • Retraso de propagación menor a 500 uS
• Conector DSUB
• Existe otra versión de este mismo hardware, pero con una capa protectora de Conformal 781030-02

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• Compatible con los módulos de la serie C que tienen salida con conector D-SUB 37
• Dos tornillos con cabeza moleteada aseguran su fijación al módulo
• Cierre de tapa con cuatro tornillos trabados con retén para un montaje fácil y seguro
• Plataforma de alivio para cierres de cremalleras

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• Compatible con los módulos de la serie C que tienen salida con conector D-SUB 25
• Dos tornillos con cabeza moleteada aseguran su fijación al módulo
• Cierre de tapa con cuatro tornillos trabados con retén para un montaje fácil y seguro
• Plataforma de alivio para cierres de cremalleras

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El NI-9401 es una interfaz de E/S digitales . Por lo tanto, el NI-9401 Con la tecnología de E/S reconfigurables (RIO) (en CompactRIO únicamente), usted puede usar el Módulo LabVIEW FPGA para programar el NI-9401 para implementar contadores/temporizadores personalizados de alta velocidad; protocolos de comunicación digital; generación de pulso y más. Cada canal tiene aislamiento transitorio entre los canales de E/S y el plano trasero.

• 8 TTL canales bidireccionales TTL, 5V
• 100 nanosegundos
• 3 configuraciones: 8 entradas digitales, 8 salidas digitales, 4 entradas + 4 salidas digitales
• Se puede insertar en el chasis 781157-01 que le provee alimentación y comunicaciones
• Utilizado en conjunto con la placas CompactRIO y el módulo de programación de FPGA de LabVIEW permite implementar:
  • Contadores y timers especiales de alta velocidad
  • Protocolos de comunicaciones
  • Generación de pulsos
• Recomendamos incluir uno por cada alumno

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• Salida ajustable: 24 a 28 Vcc
• Corriente máxima: 5 A
• Recomendada para las familias CompactRIO, Compact FieldPoint, NI Single-Board RIO, NI Smart Cameras y NI TPCs
• Potencia máxima de salida completa de 120 W entre -25 y +60 °C, (cae 3 W/°C desde 60 a 70 °C)
• La reserva de potencia del 20 por ciento para cargas dinámicas se puede usar continuamente hasta 45 °C
• Terminales tornillo-abrazadera para fácil conectividad en campo
• Montaje en riel DIN incluido y accesorios disponibles para montaje en panel y de lado

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• Amplificador lineal controlado por tensión de un canal
• Ideal para aplicaciones complejas con hardware en el lazo de control (HIL) que deban trabajar en tiempo real
• Ganancia: 1 V/V o 3V/V
• 4 entradas +- 10 V
• Salida:
  • Rango: +- 24V
  • Carga máxima admisible: +- 4 A
• Salida de tensión proporcional a la corriente erogada: 1 V/A
• Dimensiones: 25 x 18 x 10 cm

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Peso Bruto: 1,9 kg

• Compatible con los módulos cRIO y múltiples módulos de Quanser (péndulo invertido, subibaja, caja de servos, rotor MIMO, etc)
• 2 contadores para encoders:
  • 24 bit
  • Máxima frecuencia 4 x para el lector de cuadratura (sin filtros): 20 MHz
• Salidas analógica:
  • 16 bit
  • +- 10V
  • Reconfigurables a ± 5 V, ± 10 V, ± 10.8 V, + 5 V, + 10 V, + 10.8 V
  • Slew rate típico 3.5 V/µs
  • Ruido típico 80 µV RMS
• Entrada analógica:
  • 16 bit
  • ± 10 V
  • Reconfigurable a ± 5 V
  • Protegido hasta ± 15 V
  • Relación señal/ruido típica 90 dB sobre señales a +- 10 V
• Alimentación: 9 a 30 Vcc
• Consumo a plena carga: 2 W

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• Plug-in para el software LabVIEW
• Simulación de sistemas dinámicos
• Diseño de controladores sofisticados
• Implementación de sistemas de control en hardware en tiempo real.
• Permite usar tanto un enfoque clásico como de espacio de estado para diseñar controladores y calculadores
• Si cuenta además con el Módulo LabVIEW MathScript RT, puede realizar matemática textual y diseño de algoritmos en LabVIEW usando la sintaxis de archivos

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• Alto rendimiento y confiabilidad, imprescindible para trabajar con Hardware-in-The-Loop
• Amplificadores de potencia con ganancia controlada por tensión
• Permite enviar señales de control a dispositivos servoactuadores de la línea Quanser y otros con requerimientos similares
• Salida:
  • 2 canales
  • Hasta +-10 V
  • Hasta 4 A
  • Ganancia seleccionable 1 V/V o 3 V/V
  • Sensor de corriente: 1 V/A
• Entrada:
  • 4 canales analógicos +-10V
• Dimensiones: 39 x 33 x 10 cm
• Peso: 4,4 kg

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• Recomendamos tomar uno por cada docente
• Cada crédito es aproximadamente medio dia de entrenamiento por persona
• Permite comprar cursos de capacitación con la flexibilidad de seleccionar más tarde quién participa y cuándo
• Se pueden usar para comprar cursos de capacitación en aula, en su departamento, virtuales y en línea
• Los créditos para capacitación deben ser canjeados en el plazo de un año a partir de su compra
• Acumulando 10 personas, con 10 créditos c/u (total 100 créditos) se puede solicitar el apoyo en persona, in-situ, por una semana, de un docente de National Instruments

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Peso Bruto: 0,08 kg