SIMULACIÓN Y COMPARACIÓN DE CONTROLADORES BASADOS EN REDES NEURONALES, LÓGICA DIFUSA Y PID, PARA CONTROLAR EL MODELO SISO DEL SISTEMA DE MOTORES ACOPLADOS

Abstract

El objetivo principal de este trabajo es la simulación y comparación de distintos esquemas de control inteligente en tiempo real, basados en controladores PID, Redes Neuronales y Lógica Difusa. Un sistema de Motores Acoplados es utilizado para probar el desempeo de los distintos métodos de control. Este sistema es multivariable (MIMO), pero desacoplable en dos sistemas SISO, con características de primer y cuarto orden lineales. El sistema desacoplado es simulado a través de un computador análogo modelo EAI-180, interconectando distintos componentes analógicos. El método de parametrización de Youla es utilizado para el diseo de los controladores PI y PID. El método se basa en la obtención de la inversa del sistema a controlar. El método de control con Redes de Neuronas Artificiales (RNA) se basa en la identificación de la inversa del sistema a controlar a través de una red neuronal, en conjunto con un control en lazo cerrado. Además se utilizó integrador previo a la entrada de la red neuronal, para lograr un seguimiento de referencia sin error estacionario a continua. Un método de control Difuso tipo Takagi-Sugeno es utilizado para emular un controlador PID a través de conjuntos difusos y una base de reglas. La herramienta Simulink del software Matlab es utilizada para simular los distintos controladores. Luego utilizando una adaptación de la tarjeta adquisidora de datos ICPDAS DAQ A823 al software Matlab, se logra cerrar el lazo de control, interconectando los controladores con el computador análogo EAI-180. Finalmente se realiza una comparación de los distintos sistemas de control, basándose en la respuesta del lazo cerrado a un escalón de referencia, con lo que se puede calcular el tiempo de levantamiento, overshoot generado y el tiempo de asentamiento.