Diseño e implementación de un controlador predictivo generalizado (GPC) con parámetros de supresión y ponderación difusos para una planta de nivel con tanques concéntricos interconectados

Date
2017
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Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid
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Abstract
En este trabajo se realiza el diseño e implementación de un controlador predictivo generalizado con factores móviles de supresión y ponderación difusos para realizar el control del tanque interior de una planta de nivel con tanques concéntricos interconectados. Inicialmente se realiza una identificación estructural de los componentes principales de la planta de nivel que entran en funcionamiento para la ejecución deeste trabajo, posteriormente se obtiene el modelo matemático en función de transferencia que describe el comportamiento dinámico del tanque interior de la planta de nivel por medio del método de identificación no paramétrica. Paradeterminar el modelo matemático más aproximado al proceso real se define una función de coste en base al error medio cuadrático donde se compara los modelos POR y SOR obtenidos mediante la identificación de sistemas y la salida asociadaal proceso real.Con el fin de adquirir un conocimiento previo al desarrollo del GPC con parámetros de supresión y ponderación difusos se hace un estudio detallado de las bases teóricas y conceptos del GPC y de los sistemas difusos basados en la formulación matemática de conjuntos y variables difusas. Con los conceptos y las bases teóricas del GPC se diseña el controlador en base al modelo matemático obtenido en la identificación del sistema, al finalizar el diseño del controlador se realizan pruebas de manera simulada con el fin de observar el funcionamiento de este. Luego de comprobar el diseño del controlador se procede a la implementación en el proceso real .Finalmente se compara el sistema de control GPC con un controlador PID difuso donde se pueda observar por medio de índices de desempeño el comportamiento7de la planta. Lo anterior con el fin de establecer qué tipo de controlador presenta mejor desempeño para la planta de nivel con tanques concéntricos interconectados.
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Keywords
Control automático. Sistemas difusos. Congtrolador predictivo generalizado.
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