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Curso Dinámica y Control de procesos utilizando el software libre XCOS (2019)

Xcos es un software para el modelado y simulación de sistemas dinámcios (continuos y discretos). Forma parte de Scilab y es una alternativa open source y gratuita a MATLAB/Simulink.

Duración:

4 horas

Coste:

Gratuito

¿Por qué es gratuito?

Este curso es posible gracias a la generosa financiación del Máster de Ingeniería Química de la EPS de la Universidad de Alicante.

 

Horario y aulas:

Número total de horas: 4 horas.

Martes 9 de abril de 2019 de 10:00 a 12:00

Miércoles 10 de abril de 2019 de 11:00 a 13:00.

Aula: S21 edificio aulario II

 

Temario:

  • Introducción / Control de Procesos.
  • Modelos dinámicos de procesos.
  • Solución de ecuaciones diferenciales ordinarias en el dominio del tiempo.
  • Transformada de Laplace.
  • Funciones de transferencia.
  • Estudio dinámico de sistemas de primera y segunda orden.
  • Control de procesos.
  • Dinámica y estabilidad de procesos.
  • Casos de estudio

Instructor:

Profesor Dr. Mauro A.S.S. Ravagnani

Universidade Estadual de Maringá

Department of Chemical Engineering – Maringá, Brazil

 

El Profesor Ravagnani es un referente mundial en aspectos relacionados con integración y aprovechamiento energético. Mantiene una colaboración continua con la Universidad de Alicante. Posee amplia experiencia como docente en el área de control de procesos en la Universidad de Maringá, donde ha impartdio el curso “Analysis, Simulación y Control de Procesos” durante 15 años.

 

Requisitos:

Ser estudiante o egresado del Máster en Ingeniería Química de la EPS de la Universidad de Alicante.

Este curso está orientado a los alumnos del máster en Ingeniería Química que están cursando la asignatura “MÉTODOS COMPUTACIONALES EN INGENIERÍA QUÍMICA”. También se recomienda para alumnos de máster con conocimientos básicos de control y Matlab.

Inscripción:

No es necesaria.

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MATLAB Python SciLab

Python para usuarios de MATLAB

Si bien existen varias alternativas a MATLAB tales como Scilab y Octave, el uso de Python para sustituir MATLAB va ganando adeptos. Muchos ingenieros y científicos nos consultan respecto a cuales son las verdaderas ventajas Python como nuevo lenguaje de trabajo que consumirá un tiempo valioso de aprendizaje.

Python-Programming-Language

Antes de empezar, es importante destacar que MATLAB es una herramienta muy capaz y en algunos campos (aún) no tiene rival. El gran problema de MATLAB es el coste de las licencias junto a algunas inconsistencias de su lenguaje.

El coste de una licencia de MATLAB es a día de hoy de 2000€ más los toolboxes que se requieran (1000€/ud) más 5000€ para el compilador que nos permitirá comercializar nuestro trabajo.

¿Qué alternativas más sencillas y gratuitas existe para MATLAB?

  • Octave es el lenguaje más compatible con MATLAB pero tiene la «desventaja» de estar protegido con licencia GPL por lo que, sin entrar en detalle, deberás facilitar el código de tu aplicación (comercial o no) siempre que hagas un cambio en el original y alguien te lo solicite. Por otro lado, Octave carecía de GUI o interfaz gráfica hasta hace bien poco, lo lo hacía menos atractivo que MATLAB. La gran ventaja de Octave es que es el «mismo» lenguaje por lo que si tienes código hecho en MATLAB seguramente funciones «directamente» en Octave.
  • Scilab pese a ser de licencia similar a la GPL pero francesa (CECILL), no es compatible de forma directa con MATLAB. Sin embargo tiene la ventaja de tener una IDE muy similar a la de MATLAB y ofrece la única alternativa a Simulink llamada XCOS.

En resumen, si dispones de mucho código MATLAB heredado Octave es la mejor opción, pero si buscas algo similar a MATLAB-Simulink entonces SciLab es tu mejor apuesta. A pesar de que estas opciones salvan los costes licencias, Octave y Scilab tienen las mismas limitaciones técnicas que MATLAB.

GNU Octave es la mejor alternativa a MATLAB si se busca compatibilidad con el código ya desarrollado.

Entonces como ingeniero o científico te preguntarás,

¿Por qué es mejor aprender Python para sustituir MATLAB?

  • Python es uno de los lenguajes de programación más sencillos de aprender que existen y se enseña en universidades prestigiosas como el MIT.
  • Tanto Python como sus paquetes o librerías son gratuitos.
  • Están cubiertos por licencia BSD por lo que se permite su comercialización sin ningún tipo de restricción (no tendrás que facilitar el código si no lo deseas).
  • Es un lenguaje de programación bien diseñado, fácil de leer y escalable por lo que tu código será util para pequeñas pruebas como para usos industriales.
  • La integración con otras herramientas y lenguajes es casi siempre posible.
  • Multiplataforma, se puede ejecutar tanto en Linux como en MacOS como en Windows.
  • Existe una cantidad de información y documentación en internet incomparable con el resto de alternativas.
  • Su comunidad se compone desde aprendices a profesionales de diversos ámbitos (no sólo científico)
  • Ejemplo de ello es Nature y Google que lo recomiendan y utilizan.

En resumen, Python es un lenguaje que se usa simplemente para todo (web, bases de datos, redes, interfaces gráficas de usuario, juegos, gráficos, ciencia…)

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SciLab Simulink tutorial XCOS

Descarga el manual de Xcos

Ya disponible el manual de usuario de Xcos (Scilab), aprende a usar la alternativa grautita y libre a Simulink (MATLAB)

Página de descarga (link)

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MATLAB Octave SciLab Simulink XCOS

Alternativas a MATLAB: Scilab

Scilab (http://es.wikipedia.org/wiki/Scilab) es un software gratuito de código abierto para programación numérica que proporciona un entorno para aplicaciones de ingeniería y científicas muy similar a MATLAB.

Reuniendo necesidades industriales y avances científicos, Scilab cubre una amplia gama de áreas, como la aeroespacial, industria energética, química, biología, medicina, finanzas, etc…

Es un lenguaje de programación matemática de alto nivel con acceso a cientos de funciones, estructuras de datos avanzadas y funciones gráficas en 2D y 3D.

Puedes descargar Scilab a través del siguiente enlace:

http://www.scilab.org/products/scilab/download

Además Scilab contiene Xcos, un editor gráfico para el diseño de modelos de sistemas dinámicos híbridos, e incluso funcionalidades GUI, desde donde crear interfaces gráficas para el usuario.

La nueva interfaz de Scilab 5.4.0 es muy similar a MATLAB

Si bien muchas funcionalidades siguen aún en desarrollo, la comunidad (open source) consigue acercarse poco a poco las posibilidades que ofrecen los diversos toolboxes de MATLAB. Scilab debe de considerarse como una alternativa libre y gratuita que complementa a MATLAB no que compite contra ella.

Por otro lado, GNU Octave (http://www.gnu.org/software/octave/)es otro programa para cálculo numérico que se presenta como alternativa comercial. La principal ventaja de Octave frente a Scilab es que el primero busca ser lo más compatible al lenguaje de MATLAB original por lo que los scripts suelen ser prácticamente compatibles.