Novel control methodologies and architectures for scientific facilities. application to an ion source control system

Resumen

Esta tesis doctoral trata sobre sistemas de control para instalaciones científicas. Se centra principalmente en el desarrollo de los sistemas de control locales, aunque también se ha realizado de control de alto nivel. Engloba el trabajo realizado dentro del proyecto ISHN, en ESS- Bilbao, para el desarrollo de una fuente de iones (ISHN). Asimismo, el trabajo teórico y de laboratorio también tiene un papel importante en la presente tesis.Una de las contribuciones más importantes de la presente tesis es el diseño y la implementación del sistema de control del proyecto ISHN. Se ha desarrollado la arquitectura de control general para un acelerador de partículas, entorno en el cual el sistema de ISHN debe integrarse. En ese ámbito, el dispositivo de control más crítico, el denominado controlador rápido y basado en tecnologías PXI, ha sido programado e integrado en un entorno de red distribuido como es EPICS.La segunda línea de investigación de la presente tesis está dedicada a las estrategias de control basadas en eventos. El objetivo principal es la mejora de la fiabilidad general del sistema a ser controlado a través de la aplicación de metodologías de control apropiadas. En esta línea, se ha probada experimentalmente una estrategia de control basado en eventos en el proyecto ISHN, así como en bancos de pruebas de laboratorio con el fin de poner a prueba su idoneidad para la mejora de la vida útil de los actuadores y de uso de recursos de comunicaciones.