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Sistemas de lógica difusa.

SISTEMAS DE LOGICA DIFUSA

Marco Antonio Pérez Cisneros * y James Vernon +
*

División de Electrónica y Computación, CUCEI, Universidad de Guadalajara, México.
+
Consultor “Control Systems Principles”
RESUMEN: Este artículo pertenece a la serie de notas de aplicación en modelado y control
de sistemas que han sido creadaspor “Control Systems Principles” para ilustrar los
principios básicos de la teoría de control. Dichos fundamentos incluyen algunos sistemas
genéricos y métodos que son comunes en muchas áreas del desarrollo tecnológico y la
industria. Estas notas de aplicación buscan explicar dichos sistemas y sus principios de una
manera clara y fácil de entender. Por tanto las notas describen primero lascaracterísticas
mas importantes de un sistema, como funciona y finalmente como puede ser controlado.
Diferentes sistemas en tiempo real, diseñados por el fundador de ‘Control Systems
Principles’, Prof. Peter Wellstead, son utilizados para demostrar la viabilidad de los
algoritmos de control. Dichos sistemas son actualmente manufacturados por “TQ Education
& Training Ltd” bajo la línea CE. Enparticular este artículo describe un método simple
pero muy útil para aplicar lógica difusa en sistemas de control.

1. ¿Por qué Lógica Difusa?
Normalmente en la lógica convencional tenemos un conjunto de enunciados que pueden ser verdaderos o
falsos, si o no, 0 o 1. En el contexto de la lógica difusa, el enunciado de “la temperatura es 25 grados
centígrados” puede verdadero o falso. Sinembargo, en muchas situaciones la respuesta puede ser mas de
un simple “…este, no estoy seguro”, “quizás”, “bueno, depende…” y algunas otras. Por ejemplo, en un
día veraniego la frase “la temperatura esta muy alta” no es ni verdadera ni falsa, ya que es una idea
cualitativa que representa una opinión más que un hecho objetivo. Otro ejemplo es la frase “yo requiero
un día totalmente soleado en laplaya para poder sentir calor”, pero existen otras personas (como algunos
científicos visitantes en ‘Control Systems Principles’ que pueden sentir calor en medio de una tormenta
de nieve o en la cima de una montaña. No existe certeza en estas situaciones, depende del contexto.
La lógica difusa maneja esta incertidumbre en ingeniería mediante grados de certeza para responder a una
cuestión lógica.¿Esto es realmente útil? La respuesta es comercial y practica. Comercialmente, la lógica
difusa ha sido usada con gran éxito para controlar maquinas y productos de consumo. En aplicaciones
adecuadas, los sistemas difusos son de simple diseño y pueden ser entendidos e implementados por
personas no especialistas en sistemas de control. En la mayoría de los casos, una persona con
antecedentestécnicos medios puede diseñar un control difuso. El sistema de control no será óptimo pero
puede ser aceptable. Los ingenieros de control también la utilizan en aplicaciones donde el poder de
cómputo es muy limitado y un control sencillo es suficiente. La lógica difusa no es la respuesta para
todos los problemas técnicos pero para aquellos problemas de control donde la simplicidad y la rapidez
enla implementación son importantes, la lógica difusa es un fuerte candidato. Una muestra de
aplicaciones que han utilizado lógica difusa exitosamente se enumera a continuación:

Control del ambiente
•

Equipos de aire acondicionado.
Humidificadores

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Lavadoras y secadoras
Aspiradoras
Tostadores
Hornos de microondas.

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Equipos para el hogar

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Sistemas de lógica difusa.

• Refrigeradores
Equipo electrónico
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Televisiones
Fotocopiadoras
Cámaras fotográficas y Videocámaras con enfoque automático, auto-exposición y anti-vibración.
Sistemas de alta fidelidad.

Sistemas automotrices.
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Control del clima en vehículos.
Cajas de velocidades automáticas.
Dirección en las cuatro ruedas....