Control de procesos multivariables no lineales empleando lógica difusa

Abstract

Los procesos involucrados en ramas como la Ingeniería Química resultan ser de naturaleza no lineal; algunos de ellos, como los procesos de destilación, presentan fuertes no linealidades y acoplamiento entre variables de proceso. Típicamente, las técnicas convencionales de control usadas en este tipo de equipo tienen involucrados controladores del tipo PID (Proporcional-lntegral Derivativo). Su uso está restringido a sistemas con comportamientos lineales o a actuar en áreas de operación cercanas a la linealidad para poder obtener un buen desempeño. Pero cuando se presentan las características descritas en el párrafo anterior, se vuelve necesario buscar nuevas alternativas de control para un mejor desempeño del lazo cerrado del sistema. En los últimos años, los conceptos de la lógica difusa han sido aplicados al control de procesos complejos teniendo como premisa básica el uso del conocimiento experto de un ser humano para inferir la acción de control que debe actuar sobre el proceso a controlar. Por ejemplo, si el nivel de un tanque está "muy" por debajo de su valor de referencia, hay que abrir "mucho" la válvula que alimenta al tanque. El modelo utilizado en este trabajo fue el fondo de una columna de destilación binaria del sistema etanol-agua. Las variables de proceso que se controlan en este sistema son el nivel de inundamiento y la temperatura del retenido de esta sección. Dichas variables demuestran estar acopladas entre sí solo en una de las direcciones, es decir que al mover el valor de la temperatura del residuo se modifica el nivel de inundación, y en el caso contrario no se observó acoplamiento.