Diseño, simulación y comparación de esquemas de control adaptativo aplicados a plantas no lineales de parámetros variables y retardo de tiempo dominante

Anchitipan Naranjo, Edwin Mauricio

2020-08-18

Anchitipan Naranjo, E. M. (2020). Diseño, simulación y comparación de esquemas de control adaptativo aplicados a plantas no lineales de parámetros variables y retardo de tiempo dominante. 161 hojas. Quito : EPN.
T-IE/5080/CD 10592

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Este trabajo presenta el diseño, simulación y comparación de esquemas de control adaptativo aplicados a procesos no lineales de parámetros variables y retardo de tiempo dominante. Dichos esquemas son: un controlador predictor de Smith con un bloque de ganancia programada con lógica difusa, un controlador PID de ganancia programada y un controlador PID adaptativo con un bloque supervisor con lógica difusa. Para simplificar el diseño y sintonización de los controladores, se efectúa una aproximación de los modelos no lineales de los procesos, a modelos lineales de primer orden con tiempo muerto. Adicionalmente, los esquemas de control desarrollados son comparados entre ellos considerando los índices de desempeño ISE y TVu, cuando el lazo de control se somete a pruebas como cambios de referencia tipo paso y perturbaciones. Por último, se presenta una interfaz gráfica para visualizar las respuestas de los procesos, las señales proporcionadas por los controladores y los índices ISE y TVu.

This work presents the design, simulation, and comparison of adaptive control schemes applied to nonlinear processes with variable parameters and dominant time delay. These schemes are a Smith predictor controller with a gain scheduling block based on fuzzy logic, a gain scheduling PID controller and an adaptive PID controller with a supervisory block based on fuzzy logic. To simplify the design and tuning of the controllers, an approximation of the processes’ nonlinear models to first order plus dead time models is carried out. Additionally, the control schemes are compared to each other using ISE and TVu performance indices when the control loop is subjected to tests such as step-type reference changes and disturbances rejection. Finally, a graphical interface is presented to visualize the processes responses, the signals provided by the controllers and the ISE and TVu indices.

Camacho Quintero, Oscar Eduardo, director

CONTROL; LÓGICA DIFUSA; GANANCIA PROGRAMADA;