DESARROLLO DE UN PROGRAMA INTERACTIVO QUE PERMITA DISEÑAR Y EVALUAR UN SENSOR VIRTUAL, BASADO EN REDES NEURONALES

Abstract

El uso de computadores digitales en sistemas de control, la disponibilidad de datos sobre las diferentes variables de procesos industriales y el conocimiento de la existencia de relaciones entre dichas variables, ha motivado al desarrollo de sensores que permiten la estimación de una variable a partir de la información obtenida sobre las demás; estos sensores se conocen como sensores virtuales y son implementados por medio de herra<U+00AC>mientas computacionales. Los modelos más usados en la construcción de estos tipos de sensores corresponden a modelos inteligentes, entre estos se destacan las redes neurona-les artificiales. Las redes neuronales artificiales son un conjunto de elementos procesadores adap<U+00AC>tables que simulan el funcionamiento de una neurona biológica, se caracterizan por aprender a través de entrenamiento en lugar de descripciones formales, esta cualidad ha permitido que sean la opción preferencia! para modelar procesos de variables con interrelaciones complejas. En el presente trabajo se describe el desarrollo de una interfaz interactiva que cum<U+00AC>ple la función de estimar una variable de proceso, empleando para ello otras variables asociadas. Las redes neuronales se encargan de efectuar el proceso inferencial de la va<U+00AC>riable en cuestión, tomando como base la información de las variables medidas. Es decir, al utilizar la interfaz el usuario podrá disear su propio sensor virtual, configurando una red neuronal según los requerimientos específicos de su aplicación. Además es posible evaluar el comportamiento del sensor creado, así como también implementarlo en el proceso para el cual fue diseado. Como plataforma de trabajo se utilizará el software MATLAB y SlMULlNK, donde se ejecutará la interfaz gráfica que da origen al sensor virtual. Luego será posible validar su comportamiento por medio de evaluaciones, ya sea mediante simulaciones o bien en tiempo real. Finalmente se presentan diferentes aplicaciones donde se emplea un sensor virtual creado por medio de la interfaz, en todas ellas se obtienen resultados satisfactorios con errores bastante bajos en la estimación de la variable de interés.