Control difuso

Introducción al
Control Difuso

Introducción
Para la mayoría de sistemas en ingeniería, hay dos fuentes
importantes de información: los sensores que proveen medidas
numéricas de variables, y los expertos humanos que proveen
instrucciones y descripciones lingüísticas acerca del sistema.
La información numérica que la proveen los sensores, es la
fuente única de información en lasaproximaciones
convencionales a problemas de ingeniería, mientras que
difícilmente incorporamos la información lingüística. Debido a
que hay gran cantidad de conocimiento almacenado en términos
lingüísticos, es muy importante incorporarlo dentro de los
problemas de ingeniería de manera sistemática y eficiente,
máxime cuando corresponde a una forma muy cercana de
describir el conocimiento humano.Una aproximación a la forma como manejamos la información y
la procesamos los humanos, fue presentada por Lofti Zadeh por
medio de su Lógica Difusa, la cual permite incluir el razonamiento
impreciso y el manejo de la incertidumbre, desde su misma
concepción, bajo una connotación de procesamiento de datos
aproximado y con palabras.
¿Por qué la información lingüística puede ser representadausando Lógica Difusa?

Conjuntos Difusos

En 1964 Zadeh propone por
primera vez la noción de
conjuntos difusos en un
memorando interno de
investigación.
En 1965, la revista "Information
and Control" publica el
memorando anterior, como el
artículo "Fuzzy Sets".

Controladores Difusos
En 1974, el Británico
Ebrahim Mandani,
demuestra la
aplicabilidad de la
lógica difusa en elcampo del control.
desarrolla el primer
sistema de Control
Difuso práctico: La
Regulación de un
Motor de Vapor.

Modelado Difuso

El modelado difuso fue propuesto con el sistema Takagi Sugeno y a través
de él podemos intentar acercar los paradigmas matemáticos y lingüísticos
para describir un problema o un sistema.

Fuzzy Boom
Los japoneses empiezan a explotar la lógica difusa
deforma masiva, mientras que los occidentales
asumen una actitud reacia, frente a estos nuevos
desarrollos.
Aparece toda una serie de investigadores
japoneses en el campo de la lógica difusa tales
como Sugeno, Togai, Bart Kosko.
En 1986, Yamakawa, "Fuzzy Controller hardware
system". Desarrolla controladores fuzzy en circuitos
integrados.
En 1987, en el Japón se inaugura el tren
subterráneo deSendai, lo que representa un gran
hito en la historia de los sistemas difusos, pues el
tren es controlado y guiado por us sistema difuso,
siendo famosa su suavidad para los pasajeros,
sobretodo en el frenado.
En 1987, aparece el concepto de “Fuzzy Boom", ya
que se comercializa una multitud de productos
basados en la lógica difusa, sobretodo en el Japón,
pero ya para son bien conocidosproductos como
las cámaras de fotografía y video con ajuste de
imagen difusos, entre otros.

Modelado Neuro-Difuso

El modelado difuso fue
propuesto con el sistema
Takagi Sugeno y en él se
integran las potencialidades
de los sistemas difusos y las
redes neuronales artificiales.
El primero aporta la claridad
en cuanto a la descripción
del modelo y las segundas
su capacidad de adaptacióngracias al aprendizaje.

Lógica Difusa Tipo 2
Aunque esta nueva forma de
modelar el conocimiento impreciso
fue propuesta en 1975 por Zadeh,
solo a partir del año 2000 se ha
empezado a formular una serie de
aplicaciones en el ámbito del
control de procesos,
procesamiento digital de señales y
robótica.
En este nuevo paradigma la
imprecisión se intenta modelar de
una manera másajustada a la
realidad recurriendo a generación
de niveles de pertenencia también
imprecisos.

Conceptos de Lógica Difusa

Conjunto Binario vs. Conjunto
Difuso

1

1

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

0
150

155

160

165

170
175
180
Altura (cm)

185

190

Conjunto Binario

195

200

0
150

155

160

165

170

175

180

185...