SELF-TUNING PI FUZZY CONTROL: APPLICATION TO A MULTIVARIABLE HEAT EXCHANGER SYSTEM
En la actualidad se han generado sistemas muy complejos que requieren controladores altamente sofisticados para cumplir con el desempeño correcto bajo condiciones adversas. En ocasiones, la falta de conocimiento preciso acerca de algunos procesos es una problemática, debido al hecho de que los parámetros y la estructura de los sistemas cambian de manera significativa e impredecible, es decir, tienen una dinámica cambiante a través del tiempo.
El presente trabajo muestra el desarrollo de un control PI de parámetros auto sintonizables mediante lógica difusa para un sistema multivariable de intercambiador de calor. El desarrollo se realizó en Matlab con la herramienta Fuzzy Logic Designer y posteriormente simulado en Simulink.
Se utilizaron variables lingüísticas como: Error, Suma de error, Kp (ganancia proporcional), Ki (ganancia integral). Se definieron los valores lingüísticos: Negativo alto, Negativo medio, Cero, Positivo medio, Positivo alto, Bajo, Medio, Alto. Se adoptaron funciones de membresía de tipo Gaussianas y triangulares. Posteriormente se realizó la simulación en Simulink.
Mediante la simulación realizada se observa que el sistema utiliza las reglas difusas que se han generado para llevar los valores de las variables controladas a sus nuevos valores de referencia.
En este sentido, el control PI que se ha implementado se comportó adecuadamente bajo otras condiciones de simulación, como ser el cambio de signo en las referencias.
SELF-TUNING PI FUZZY CONTROL: APPLICATION TO A MULTIVARIABLE HEAT EXCHANGER SYSTEM
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DOI: 10.22533/at.ed.3173202307067
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Palavras-chave: PI Control, Fuzzy Control, Multivariable System, Fuzzy Logic, Simulation.
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Keywords: PI Control, Fuzzy Control, Multivariable System, Fuzzy Logic, Simulation.
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Abstract:
At present, very complex systems have been generated that require highly sophisticated controllers to comply with the correct performance under adverse conditions. Sometimes, the lack of precise knowledge about some processes is a problem, due to the fact that the parameters and the structure of the systems change significantly and unpredictably, that is, they have changing dynamics over time.
This paper shows the development of a PI control of self-tuning parameters using fuzzy logic for a multivariable heat exchanger system. The development was carried out in Matlab with the Fuzzy Logic Designer tool and later simulated in Simulink.
Linguistic variables such as: Error, Error sum, Kp (proportional gain), Ki (integral gain) were used. Linguistic values were defined: High Negative, Medium Negative, Zero, Medium Positive, High Positive, Low, Medium, High. Gaussian and triangular membership functions were adopted. Subsequently, the simulation was carried out in Simulink.
Through the simulation carried out, it is observed that the system uses the fuzzy rules that have been generated to bring the values of the controlled variables to their new reference values.
In this sense, the PI control that has been implemented behaved adequately under other simulation conditions, such as the change of sign in the references.
- PEDRO BENJAMIN GELID
