Diseño por simulación de un control Fuzzy y MPC para un proceso de nivel

Abstract:

El artículo presenta la evaluación de un control Fuzzy y MPC para un proceso de nivel utilizando la herramienta Simulink de Matlab. El problema más frecuente en la industria de procesos es el control de nivel en tanques ya que presenta un modelo matemático no lineal. Comúnmente se utiliza controladores tradicionales como PID para la regulación del nivel en estos sistemas. Para la investigación se considera un tanque cilíndrico caracterizado por una función matemática no lineal. La salida del sistema está definida por que es el nivel del líquido, que cambia con la apertura de la válvula de entrada, esta válvula cambia de posición de 0 a 1 (0 a 100%) y representa la válvula de perturbación. Se implementa en Simulink un control en lazo abierto con el fin de verificar la dinámica de la planta para obtener el modelo matemático en espacio de estados, luego se diseña el control Fuzzy y el control basado en modelo MPC. Finalmente se contrastan los resultados de los controladores diseñados Fuzzy y MPC con el control tradicional PID, siendo el control Fuzzy: PD difuso con acción integral, presento un mejor rendimiento para el proceso de nivel implementado, ya que, el tiempo de establecimiento es de 119.407 segundos y ante una perturbación se estabiliza en un tiempo de 82.414 segundos y no presenta un sobre impulso.

Año de publicación:

2022

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