Optimización Heurística de los Parámetros de un Controlador PID Mediante un Sistema Difuso-Edición Única
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Abstract
En la presente tesis, se propone un sistema de Lógica Difusa para la optimización de los parámetros de un controlador Proporcional Integral y Derivativo (PID) auto sintonizable. Con el Sistema Difuso se busca sustituir la necesidad de dependencia del experto humano para lograr que el controlador PID tenga un comportamiento de acuerdo con un índice heurístico de desempeño. La lógica difusa es ampliamente utilizada para la solución de problemas de control, sistemas expertos y sintonización de controladores convencionales [7]. La sintonía del controlador PID propuesto utiliza el método del relevador para encontrar el período y la ganancia última determinada por el punto donde la curva de Nyquist de lazo cerrado intercepta el eje real. Con esta información se calculan los parámetros del controlador PID utilizando las relaciones del método de ganancia última propuesto por Ziegler y Nichols en 1942 [3]. Sin embargo, este método presenta una desventaja de tener un sobre impulso (Mp) alto al inicio, y un tiempo de elevación (TR) ligeramente largo. El objetivo de esta tesis es proponer un Sistema Difuso tipo TakagiSugeno que proporcione los parámetros del controlador de acuerdo con el índice de desempeño especificado por el usuario. Esta estrategia de control es aplicable para diferentes modelos de procesos, ya que los parámetros de los controladores PID's parten del mismo tipo de controlador encontrado por Ziegler y Nichols en 1942.