Análisis comparativo del rendimiento de un controlador convencional respecto a un controlador lógico borroso

Desde su aparición la raza humana trata de modificar su entorno para la satisfacción de sus necesidades fue así como ya utilizar el fuego para controlar el estado de cocción de los alimentos oscurece con pieles para mantener constantes y temperatura corporal y aunque el hombre prehistórico no lo sab...

Full description

Autores:
Chica Betancourt, Jaime Alberto
Durán Silva, Carlos Fernando
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
1997
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/26426
Acceso en línea:
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Palabra clave:
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Control system
Sensor
Optimal control
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Control theory
Information theory
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Innovaciones tecnológicas
Control automático
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Control óptimo
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description Desde su aparición la raza humana trata de modificar su entorno para la satisfacción de sus necesidades fue así como ya utilizar el fuego para controlar el estado de cocción de los alimentos oscurece con pieles para mantener constantes y temperatura corporal y aunque el hombre prehistórico no lo sabía estas actividades ya llevan implícita a la filosofía del control y de sus posibilidades de aplicación la primer referencia escrita al desarrollo de utilización de un sistema de control o remontado del año 365 antes de Cristo en la ciudad egipcia de Alejandría fue allí donde dice estudiante llamado cleticidio se basa en los trabajos realizados por Arquímedes para desarrollar el primer regalo de presión de agua utilizando como parte de un reloj.
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OBJETIVOS........................................................................................................................................................................................... 1.1 OBJETIVO GENERAL.................................................................................................................................................................... 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................................................................................................................................................... 2. JUSTIFICACIÓN.................................................................................................................................................................... 3. EL CONTROL AUTOMÁTICO........................................................................................................................... 3.1 INTRODUCCIÓN AL CONTROL AUTOMÁTICO........................................................................................................................... 3.2 FILOSOFÍA DEL CONTROL.................................................................................................................................................................... 3.3 COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CONTROL........................................................................................................................... 3.3.1 Variable controlada o de salida........................................................................................................................... 3.3.2 Punto de control.................................................................................................................................................................... 3.3.3 Variable manipulada o de entrada........................................................................................................................... 3.3.4 Perturbación.................................................................................................................................................................... 3.3.5 Sensor.................................................................................................................................................................... 3.3.6 Error.................................................................................................................................................................... 3.3.7 Transductor.................................................................................................................................................................... 3.3.8 Transmisor.................................................................................................................................................................... 3.3.9 Controlador o regulador........................................................................................................................... 3.3.10 Actuador.................................................................................................................................................................... 3.4 EJEMPLO DE UN SISTEMA DE CONTROL........................................................................................................................... 3.5 TIPOS DE CONTROL........................................................................................................................... 3.5.1 Según la estrategia de control........................................................................................................................... 3.5.1.1 Control por retroalimentación........................................................................................................................... 3.5.1.2 Control por acción precalculada........................................................................................................................... 3.5.2 Según las instalaciones de la fábrica........................................................................................................................... 3.5.2.1 Control centralizado........................................................................................................................... 3.52.2 Control distribuido........................................................................................................................... 3.5.3 Otros tipos de control........................................................................................................................... 3.53.1 Control multivariable........................................................................................................................... 3.5.3.2 Control óptimo.................................................................................................................................................................... 3.5.3.3 Control adaptativo........................................................................................................................... 3534 Control predictivo basado en modelos (MPC)........................................................................................................................... 3535 Modelos rigurosas en linea (ROMS)........................................................................................................................... 3,5.3.6 Control estadistico de procesos (SPC)........................................................................................................................... 2547 Control avanzado de procesos (APC)........................................................................................................................... 3.6 NIVELES DE CONTROL........................................................................................................................... 3.6.1 Nivel de control lacal o nivel de campo........................................................................................................................... 3.62 Nivel de supervisión........................................................................................................................... 3.6.3 Nivel de coordinación de área........................................................................................................................... 3.8.4 Nivel de gestión.................................................................................................................................................................... 3.6.5 Nivel de administración........................................................................................................................... 4, DINÁMICA DEL PROCESO........................................................................................................................... 4.1 EL PROCESO.................................................................................................................................................................... 4.2 CLASIFICACION DE LOS PROCESOS........................................................................................................................... 4.2.1 Procesos de capacitancia simple........................................................................................................................... 4.2.1.1 Ganancia.................................................................................................................................................................... 4.2.1.2 Tiempo muerto........................................................................................................................... 4.2.1.3 Constante de tiempo........................................................................................................................... 4.2.2 Procesos de capacitancias múltiples........................................................................................................................... 4.3 CRITERIO INTEGRAL DE CALIDAD........................................................................................................................... 4.3.1 Estabilidad.................................................................................................................................................................... 4.3.2 Precisión.................................................................................................................................................................... 433 Rapidez.................................................................................................................................................................... 4.4 TIPOS DE CONTROLADORES........................................................................................................................... 4.4.1 Proporcional........................................................................................................................... 4.4,2 Proporcional-Integral........................................................................................................................... 4.4.3 Proporcional-Integral-Derivativo........................................................................................................................... 4.5 SINTONÍA DEL CONTROLADOR........................................................................................................................... 4,51 Método de Ziegler-Nicholls........................................................................................................................... 4.5.2 Criterio integral de sintonia........................................................................................................................... 5. LÓGICA BORROSA O LÓGICA FUZZY........................................................................................................................... 5.1 RESEÑA HISTÓRICA........................................................................................................................... 5.2 DEFINICIÓN DE LÓGICA BORROSA........................................................................................................................... 5.2.1 Subconjuntos borrosos........................................................................................................................... 5,2,2 Operaciones lógicas........................................................................................................................... 5.3 EMBORRONADO.................................................................................................................................................................... 5.4 CONJUNTO DE REGLAS O BASE DE CONOCIMIENTO.................................................................................. 5.5 EVALUACIÓN DEL CONJUNTO DE REGLAS........................................................................................................................... 56 DESEMBORRONADO.................................................................................................................................................................... 5.7 DETERMINACION DE LOS VALORES DE PERTENENCIA............................................................................................................. 5.7.1 Extraccién y evaluación subjetiva........................................................................................................................... 5.7.2 Frecuencias y probabilidades 5.7.3 Mediciones físicas........................................................................................................................... 5.7.4 Ensayo y emir........................................................................................................................... 5.8 ESQUEMA DE UN CONTROLADOR LÓGICO BORROSO................................................................................................................. 5.8 DESARROLLOS........................................................................................................................................................................................ 6, PROCESO A CONTROLAR........................................................................................................................... 6.1 CIRCUITO DE ADQUISICION DE DATOS........................................................................................................................... 6.1.1 Sensor.................................................................................................................................................................... 6.1.2 Transductor.................................................................................................................................................................... 6.1.2.1 Amplificador.................................................................................................................................................................... 8.1.2.2 Convertidor análogo/digital........................................................................................................................... 6.2 CONTROLADOR.................................................................................................................................................................... 8.2.1 Tarjeta multi /O para PC........................................................................................................................... 6.2.1.1 El registro de control.................................................................................................................................................................... 6.2.1.2 Direccionamiento de la tarjeta multi /O........................................................................................................................... 6.2.1.3 Utilización.................................................................................................................................................................... 6.3 TERMOSTATO.................................................................................................................................................................... 6.3.1 Demultiplexor................................................................................................................................................................... 6.3.2 Circulto de potencia.................................................................................................................................................................... 6.3.3 Actuador.................................................................................................................................................................... 6.4 MONTAJE FINAL.................................................................................................................................................................... 7. SOFTWARE DE CONTROL........................................................................................................................... 7.1 PROGRAMAGION DEL CONTROLADOR PROPORCIONAL INTEGRAL DERIVATIVO............................................................... 7.2 PROGRAMACIÓN DEL CONTROLADOR LÓGICO BORROSO........................................................................................................ 7.2.1 Almacenamiento de la información........................................................................................................................... 7.2.2 Cálculo de la acción de control........................................................................................................................... 7221 Emborronado.................................................................................................................................................................... 7.2.2.2 Activación de reglas........................................................................................................................... 7.2.2.3 Desemborronado.................................................................................................................................................................... 7.223.1 Primer caso de desemborronado........................................................................................................................... 7.2,2.3.2 Segundo caso de desemborronado........................................................................................................................... 7.2.23.3 Tercer caso de desemborronado........................................................................................................................... 7.2.2.3.4 Cuarto caso de desemborronado........................................................................................................................... 7.2.2.4 Cálculo del centroide.................................................................................................................................................................... 8, PRUEBAS REALIZADAS.................................................................................................................................................................... 8.1 SETPOINT DE CUARENTA GRADOS CENTÍGRAQDS.................................................................................. 8.1.1 Parámetros del controlador PID........................................................................................................................... 8.1.1.1 Ganancia.................................................................................................................................................................... 8.1,1.2 Tiempo muerto.................................................................................................................................................................... 8.1.1.3 Tao.................................................................................................................................................................... 8.1.1.4 Constante proporcional........................................................................................................................... B8.1.1.5 Periodo de integración........................................................................................................................... 8.1.1.6 Constante derivativa........................................................................................................................... 8.1.2 Parámetros del controlador lógico borroso........................................................................................................................... 8.1.2.1 Parliciones de la variable de entrada........................................................................................................................... 8.1.2.2 Pariciones de la variable de salida........................................................................................................................... 8.1.2.3 Base de reglas................................................................................................................................................. 8.1.3 Resullados oblenidos.................................................................................................................................................................... 8.1.3.1 Temperatura.................................................................................................................................................................... 8.1.3.2 Emor.................................................................................................................................................................... 8.2 SETPOINT DE SETENTA GRADOS CENTIGRADOS........................................................................................................................... 8.2.1 Parámetros del controlador PID........................................................................................................................... 8.2.1.1 Ganancia.................................................................................................................................................................... 8.21.2 Tiempo muerto -.................................................................................................................................................................... 8.2.1.3 Tao.................................................................................................................................................................... 8.21.4 Constante proporcional.................................................................................................................................................................... 8.2.1.5 Periodo de integración.................................................................................................................................................................... 8.2.1.6 Constante derlvativa.................................................................................................................................................................... 8.2.2 Parámetros del controlador lógico borroso........................................................................................................................... 8.2.3 Resultados obtenidos.................................................................................................................................................................... 8.2.3.1 Temperatura.................................................................................................................................................................... 8.2.3.2 Error.................................................................................................................................................................... 9. CONCLUSIONES.................................................................................................................................................................... 9.1 ACEPTACIÓN Y USO DE CADA FILOSOFÍA DE CONTROL........................................................................................................... 9.2 DESARROLLO DEL SOFTWARE DE CONTROL........................................................................................................................... 9.3 CONFIGURACIÓN DEL CONTROLADOR........................................................................................................................... 9.4 ANÁLISIS DE LAS PRUEBAS REALIZADAS........................................................................................................................... 9.4.1 Estabilidad.................................................................................................................................................................... 9.4.2 Precisión.................................................................................................................................................................... 9.4.3 Rapidez................................................................................................................................................................................. 9.5 APLICABILIDAD.................................................................................................................................................................... 9.6 RECOMENDACIONES PARA FUTURAS INVESTIGACIONES........................................................................................................... 10. BIBLIOGRAFIA.................................................................................................................................................................... ANEXOS ....................................................................................................................................................................PregradoSince its appearance, the human race has tried to modify its environment to satisfy its needs. This is how fire was used to control the cooking state of food, it is darkened with skins to maintain constant body temperature, and although prehistoric man did not know it, these activities already implied the philosophy of control and its application possibilities. The first written reference to the development of the use of a control or remounting system dates back to 365 BC in the Egyptian city of Alexandria. It was there that a student named Cleticide says it is based on the work done by Archimedes to develop the first gift of water pressure using as part of a clock.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Análisis comparativo del rendimiento de un controlador convencional respecto a un controlador lógico borrosoComparative analysis of the performance of a conventional controller versus a fuzzy logic controllerIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaIngeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSystems engineerTechnological innovationsControl systemSensorOptimal controlCircuitAutomatic controlAutomatic machineryControl theoryInformation theoryIngeniería de sistemasInnovaciones tecnológicasControl automáticoMaquinaria automáticaTeoría del controlTeoría de la informaciónSistema de controlSensorControl óptimoCircuitoCALDAS, Jaime y GÓMEZ, Alberto. 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