Pid fuzzy

Revista de la IngenieriaIndustrial
AcademiaJournals.com
Volumen 5, No.1, 2011
ISSN 1940-2163

Controladores PID y Controladores Difusos
M.I. Alberto Pedro Lorandi Medina1, M.I. Guillermo Hermida Saba2, M.C. Enrique Ladrón de Guevara Durán3 y M.I. José Hernández Silva4 Resumen—A pesar de contar con casi 60 años de antigüedad, el control Proporcional–Integral–Derivativo (PID) sigue siendousado ampliamente en aplicaciones industriales, como referencia para estudios de comparación de desempeño contra nuevas estrategias de control, y como área de investigación y desarrollo, ofreciendo una buena alternativa para controlar procesos dinámicos, ofreciendo tiempos de respuesta rápidos y un proceso de ajuste relativamente simple. Por otro lado, el control lógico difuso basado en lostrabajos desarrollados por Lofti Zadeh en los 60, también presenta características que lo hacen adecuado para él mismo fin, salvo que es capaz de ofrecer un comportamiento de control altamente flexible y ajustarse a condiciones cambiantes como condiciones de desgaste y cambios ambientales. En este trabajo se trata de mostrar como controladores P, PD, PI y PID debidamente ajustados, pueden ser superadosen algunos aspectos por un simple controlador fuzzy tanto en desempeño como en simplicidad. Palabras claves— Control PID, Control fuzzy, Desempeño de Controladores PID, Desempeño de Controladores fuzzy, Control fuzzy-PID.

Introducción
Como su nombre lo indica, el algoritmo de control PID consiste de tres modos básicos, el proporcional, el integral y el derivativo y cuando se usa esta técnicade control clásico, es necesario decidir cuales modos serán usados (P, I, o D) y especificar los parámetros o ajustes para cada uno de esos modos. Generalmente los algoritmos básicos usados son P, PI o PID, y existiendo una amplia variedad de formas y métodos de ajuste de este esquema de control. Sin embargo, a medida que se exige una mayor precisión en el sistema, el ajuste de este tipo decontrol se hace más difícil sobre todo por el ruido y cuando se presentan retardos, además cuando los procesos a controlar son no lineales y el control debiera tener la capacidad de compensar esas no-linealidades, el control PID no tiene la capacidad de responder a esto porque asume relaciones lineales. El control lógico difuso por su parte surgió en los 60 (del trabajo de Lofti A. Zadeh), como unaherramienta para el control de procesos industriales complejos, radicando su importancia en que permite responder a valores intermedios, de variables, pasando de las dos opciones tradicionales de “frío/caliente”, “alto/bajo”, a opciones como “Tibio” y “Medio” por ejemplo, haciendo que los sistemas se acerquen a la forma de trabajar del cerebro humano. Por lo anterior, el diseño de controladores PIDbasados en lógica difusa, es motivado por la habilidad de estos de capturar estrategias cualitativas de control y ofrecer un comportamiento de control altamente flexible. Con esta forma de control, podremos lograr que los sistemas puedan ajustarse a condiciones cambiantes en ocasiones imposibles de predecir, lógico, dentro de ciertos rangos.

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El Maestro Alberto Pedro Lorandi Medina esInvestigador del Instituto de Ingeniería de la Universidad Veracruzana, Veracruz, México. alorandi@uv.mx (autor corresponsal) 2 El Maestro Guillermo Hermida Saba es Investigador del Instituto de Ingeniería de la Universidad Veracruzana, Veracruz, México ghermida@uv.mx 3 El Maestro Enrique Ladrón de Guevara Durán es Investigador del Instituto de Ingeniería de la Universidad Veracruzana, Veracruz,México eladron@uv.mx 4 El Maestro José Hernández Silva es Investigador del Instituto de Ingeniería de la Universidad Veracruzana, Veracruz, México jhernandez01@uv.mx

Revista de la Ingeniería Industiral

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En un sistema controlado por lógica difusa, el valor de entrada proveniente de los sensores, es convertido a un valor difuso mediante un proceso llamado...