Logica difusa

Revista Colombiana de Física, Vol. 42, No. 3 de 2010.

Control de Temperatura Utilizando Lógica Difusa
Temperature Controller by Using Fuzzy Logic
C. Palacio-Gómez a, J. García-Sucerquia* a
a

Escuela de Física, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, A.A. 3840, Medellín, Colombia Recibido 11.03.10; Aceptado 06.12.10; Publicado en línea 17.04.11.

Resumen
La lógica difusa es unaherramienta de toma de decisiones. Inicialmente fue concebida como un concepto matemático con única finalidad de involucrar datos numéricos y términos lingüísticos para representar la forma de razonamiento común cualitativo. Esta herramienta se utiliza muy eficientemente para realizar control de variables físicas que se adaptan al conjunto de reglas de dicha lógica, como por ejemplo latemperatura. En este trabajo presenta el diseño e implementación de un control de temperatura que utiliza lógica difusa como elemento de toma de decisiones. La temperatura es fijada a un valor preestablecido en el rango de temperaturas de 30 hasta 100 grados centígrados. El corazón del sistema es un microcontrolador PIC 16F877A el cual es conectado a un PC para monitorear y establecer en tiempo real latemperatura del sistema controlado. Palabras clave: Lógica difusa; PIC16F877A; JAVA®.

Abstract
Fuzzy logic is a tool for making decisions. At its beginning it was conceived as a mathematical concept with the only aim of using numeric data and oral language terms for representing the regular way of qualitative thinking. This tool is efficiently used for controlling physical variables, liketemperature and humidity, which fit the set of rules of this logic. In the work it is presented the design and implementation of a temperature control that uses fuzzy logic as tool for making decisions. The temperature is kept at a preset value in the range of 30 to 100 Celsius degrees. The core of the system is a PIC 16F877A microcontroller which is linked to a personal computer to monitor and establishin real time the temperature of the controlled system. Keywords: Fuzzy logic; PIC16F877A; JAVA®. PACS: : 97.05.Hd, 07.05.Mh. © 2010 Revista Colombiana de Física. Todos los derechos reservados.

1.

Introducción

La lógica difusa surge de la necesidad de formalizar en un lenguaje matemático algunas situaciones de la vida cotidiana imprecisas o sin un valor explícito, no cuantificablenuméricamente. El pensamiento humano, por ejemplo, se construye a partir de elementos lingüísticos, no mediante números; y si la lógica es la ciencia que busca representar el razonamiento, debe tener en cuenta estos factores. La lógica
* jigarcia@unal.edu.co

difusa en particular, sirve para representar muy convenientemente dichos conocimientos y datos inexactos [1]. En la lógica clásica un elementopertenece, o no pertenece a un determinado conjunto, pero si a modo de ejemplo supusiéramos que se está clasificando la estatura de las personas en conjuntos particulares, sería injusto afirmar que una persona con 1.79 m de estatura perteneciera al grupo “Estatura Media”, y otra con 1.80 m al de “Estatura Alta”. En lógica difusa se soluciona este tipo de situaciones, pues allí se

C.Palacio-Gómez, J. García-Sucerquia: Control de Temperatura Utilizando Lógica Difusa

consideran grados de pertenencia a los conjuntos, esto es, un elemento puede pertenecer a más de un conjunto en un grado determinado. En muchas aplicaciones tecnológicas es necesario desarrollar sistemas que tomen decisiones con base en un conjunto de variables de entrada. La lógica difusa aporta soluciones interesantes paraestas situaciones, en particular en aquellas donde los valores de variables que determinan la salida pueden ser agrupadas en conjuntos. Un ejemplo de este tipo de aplicaciones es el control de variables físicas. Controlar variables físicas como temperatura, humedad, luminosidad entre otras, juega un papel de gran importancia en los sectores de la vida cotidiana y/o del desarrollo tecnológico y...