Sintonización de un controlador PID para una planta de presión implementando inteligencia de enjambres PSO
Date
2017
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Publisher
Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid
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Abstract
En este trabajo se presenta el desarrollo de un algoritmo de optimización por enjambre de partículas con función multiobjetivo (MOPSO), con el fin de realizar la sintonización de un controlador PID (proporcional, integral, derivativo) aplicado a un prototipo de planta de presión en el cual la presión almacenada en un tanque debe permanecer constante. A diferencia de un algoritmo de optimización por enjambre de partículas (PSO) clásica, un MOPSO (algoritmo de optimización por enjambre de partículas multi-objetivo) puede orientar una efectiva y rápida sintonización de los parámetros de control PID en la medida en que se van minimizando diferentes funciones objetivo. En el trabajo se muestra como las estrategias bio-inspiradas pueden resolver problemas de sintonización de controladores incluyendo la acción completa multimodal PID. El trabajo se divide en cuatro partes: en la primera se describen los fundamentos teóricos del algoritmo PSO con función multiobjetivo, que proporciona el entendimiento del método a aplicar durante la ejecución del trabajo, en la segunda parte la implementación del algoritmo para la sintonización de un controlador PID, la tercera parte consiste en implementar el controlador sintonizado con el algoritmo de enjambre de partículas PID-MOPSO sobre la planta de presión y, en la cuarta parte se compara el desempeño de un controlador PID por el método de asignación de polos y el controlador por enjambre de partículas PID-MOPSO implementado sobre la planta de presión, mediante métricas del error y de respuesta temporal. Se incluyen además en el desarrollo del trabajo una serie de figuras y tablas que permiten dar a conocer los resultados obtenidos durante la ejecución del proyecto, el análisis y las conclusiones se pautan al final del documento.
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Keywords
Controladores PID. Optimización por enjambe.