Ecuaciones de sintonización para controladores difusos basadas en modelos de primer orden más tiempo muerto

Equations for tuning fuzzy controllers based in first-order models plus dead time

El presente documento discute las aplicaciones del control difuso a la hora de diseñar controladores para procesos industriales. Las ecuaciones de los controladores se hallan a partir de la respuesta dinámica del proceso como un modelo de primer orden más tiempo muerto. En la primera parte del documento, se hace una revisión breve de los conceptos claves de control difuso, como base del estudio realizado. Luego se revisan algunos detalles en relación con los experimentos ejecutados para la obtención de las ecuaciones de sintonización para los parámetros de escalamiento de los controladores difusos. Después se toma un modelo de proceso de reacción química para la neutralización del potencial de hidrógeno, como caso de estudio del rendimiento en lazo cerrado del controlador difuso sintonizado con las ecuaciones propuestas. Finalmente, se presentan unas conclusiones y recomendaciones para trabajos futuros. La estrategia de control difuso (FLC) ha demostrado ser eficaz al manipular procesos que exhiben no linealidades fuertes, o cuyo modelo matemático es difícil de obtener.

Sin embargo, el rendimiento y estabilidad de los controladores difusos dependen de la adecuada sintonización de sus parámetros de escalamiento, procedimiento que hasta ahora ha recurrido al ensayo y error. Con estas ecuaciones se disminuye el tiempo necesario para el diseño de los controladores difusos, lo cual hace que la implementación de los mismos sea más viable.

El control borroso : una metodología integradora

The fuzzy control : an integrated methodology

El documento presenta las posibilidades que tiene la metodología de control basada en la lógica difusa (borrosa) para integrar en el mismo marco un gran número de problemas de control donde se tengan problemas con una alta no linealidad. Junto a la posibilidad intrínseca de manejo de información de tipo aproximado, o con incertidumbre, se analiza la propiedad de un sistema difuso como aproximador universal de casi cualquier función. Un sistema de control existe para cumplir ciertas funciones:

- Automatización de procesos

- Sistemas de regulación y/o de seguimiento de consignas

- Robustez ante incertidumbre en el proceso o en las señales externas - Optimización del comportamiento dinámico

- Adaptación a las condiciones cambiantes del entorno mediante la modificación de la estructura o de los parámetros del sistema de control

- Coordinación global de un conjunto de procesos o incluso la optimización con respecto a criterios de carácter económico y social.

Igualmente, se discute la capacidad de implementar mediante controladores difusos otro tipo de controladores diseñados mediante otras metodologías, incluyendo la capacidad de aprendizaje. Una aplicación agrícola ilustra algunas de estas ideas. El trabajo incluye algunas reflexiones personales de los autores acerca de las temáticas que comprende este documento.