Diseño, simulación y comparación entre un controlador PID fraccional con respecto a un controlador PID clásico, en procesos con grandes retardos

Bonilla Jiménez, Ismael David

2019-07-09

Bonilla Jiménez, I. D. (2019). Diseño, simulación y comparación entre un controlador PID fraccional con respecto a un controlador PID clásico, en procesos con grandes retardos. 104 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4932/CD 9896

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Este trabajo presenta el diseño, análisis y comparación del control PID de Orden Fraccional (FOPID) con respecto a un PID clásico (de orden entero), para el propósito de esta investigación se utilizaron dos plantas no lineales que presentan retardo dominante: un reactor CSTR con retardo fijo y un tanque de mezclado con retardo variable que mantenga la controlabilidad del sistema elevada, en los cuales se puede ver los beneficios que presenta el FOPID ante procesos que tengan retardos elevados, no siendo la única aplicación en la cual destaca este tipo de controlador. Los esquemas de control que se diseñaron fueron puestos a prueba añadiendo perturbaciones en cada planta, verificando que cada sistema de control mantenga la respuesta en la referencia que se haya colocado a la entrada. Se hicieron ajustes en los controladores para mejorar su desempeño, perdiendo rapidez de la respuesta para ganar robustez y se compara las técnicas de control por los resultados del índice ISE, sobrepico y tiempo de establecimiento.

This paper presents the design, analysis and comparison of the Fractional Order PID control (FOPID) with a classic (whole-order) PID, for the purpose of this investigation two non-linear plants that have dominant delay were used: a CSTR reactor with fixed delay and a mixing tank with variable delay that maintains the controllability of the high system, in which you can see the benefits that the FOPID presents before processes that have high delays, not being the only application in which this type of controller. The control schemes that were designed were tested by adding disturbances in each plant, verifying that each control system maintains the response in the reference that has been placed at the entrance. Adjustments were made in the controllers to improve their performance, losing speed of the response to gain robustness and the control techniques are compared by the results of the ISE index, overshoot and establishment time.

Camacho Quintero, Oscar Eduardo, director

ELECTRÓNICA; SISTEMAS DE CONTROL; SIMULACIÓN;