Controlpid

Estudio de Diferentes Estrategias de Control para un Tanque de Mezclado: PID, Control de Matriz Dinámica (DMC) y Lógica Difusa (FLC).

INTRODUCCION
En los procesos industriales siempre existe la necesidad de una identificación del comportamiento del sistema como medio para realizar modificaciones orientadas a la optimización y al control de las variables relevantes. Esta investigación tienecomo objetivo principal evaluar el comportamiento de tres estrategias de control aplicadas a un tanque mezclador. En el desarrollo del estudio fue necesario elaborar el modelo dinámico del proceso para luego simularlo mediante software de modelado matemático, lo cual permitió la implementación de las estrategias de control objeto de estudio. En los resultados se aprecia claramente que lasestrategias de control descentralizado (DMC) son una alternativa atractiva para realizar el control de procesos debido a que tienen un desempeño similar y en algunos casos superior al mostrado cuando se utilizan PID y controladores de lógica difusa (FLC), teniendo estos últimos un comportamiento también adecuado sumado a las ventajas propias del uso de este tipo de control.
Las industrias utilizannormalmente en sus procesos estrategias de control basadas en controladores PID los cuales tienen un comportamiento adecuado para una gran cantidad de aplicaciones. No obstante existen otras alternativas que pueden suplir las necesidades del sector industrial y además proporcionan la posibilidad de manejar varios lazos de control mediante un sistema único, en el cual se encuentra implementado undispositivo multivariado que entra a formar parte de todos los lazos de control del proceso. Por otra parte existen técnicas de inteligencia artificial que permiten utilizar los conocimientos del proceso para facilitar su control mediante algoritmos que convierten la experiencia en órdenes de control a través de reglas.

II. OBJETIVOS
* Estrategia básica mediante controlador PID,
* Estrategiaavanzada mediante matriz de control dinámico
* Estrategia avanzada utilizando lógica difusa.
Para lograr el objetivo se plantea la obtención del modelo dinámico, su representación mediante software matemático, posteriormente se implementa cada una de las estrategias propuestas y se realizan corridas bajo distintas condiciones para observar el comportamiento dinámico de la variable controlada,que en este caso es la temperatura a la salida de un tanque de mezclado.
* Aufderheide B. en su investigación observan el comportamiento de un DMC bajo distintos regímenes de operación utilizando modelos múltiples de control predictivo, comentan que estas estrategias tienen gran potencial para manejar sistemas con alta variabilidad en donde las posibilidades de obtener modelos basados enprincipios básicos son difíciles o cuando múltiples perturbaciones están presentes.
* Bentes F. presentaron un análisis comparativo entre el control PI clásico y estrategias de MPC (model predictive control) en un proceso de secado, encontraron que para este tipo de procesos el control mediante DMC presenta un comportamiento satisfactorio incluso para el caso de las mayores perturbaciones.
*Fischer M. por su parte analizaron una estrategia de control predictivo basada en lógica difusa y compararon sus resultados con los obtenidos en un control mediante DMC, comentan que las dos estrategias mostraron gran efectividad en mantener la estabilidad cuando se usaron en un intercambiador de calor a escala industrial.
* Benhidjeb A. establecieron comparaciones entre un control por lógicadifusa y un control lineal cuadrático gaussiano (LQG), examinaron los resultados para una gran cantidad de perturbaciones, en sus resultados resaltan la gran ventaja de poder implementar el controlador por lógica difusa sin utilizar un modelo matemático.
* Demircan M. usaron modelos de lógica difusa para implementar un controlador DMC, en sus resultados comentan que el comportamiento del...