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Controlador difuso mejorado para estrategias de control en cascada y por acción anticipada An improved fuzzy logic controller for cascade and feedforward control strategies
(2018) Yohn García; Ivana Azuaje; Moira Miranda; Edinzo Iglesias; Óscar Camacho
La mayoria de los procesos industriales involucran retrasos y no linealidades. Los sistemas de control convencionales basados en modelos matematicos no proporcionan respuestas satisfactorias en muchos casos. Los sistemas de control basados en logica difusa han demostrado ser una opcion apropiada para hacer frente a la complejidad de los procesos reales. Este trabajo tiene como objetivo mejorar el rendimiento del controlador difuso FCIV (Controlador Difuso con Variable Intermedio) desarrollado por Garcia (2006), el cual presenta un excelente rendimiento para la estrategia de control en cascada, pero ineficiente cuando se enfrenta a otros tipos de perturbacion. Aqui se obtuvo una funcion de transferencia que relaciona el valor deseado de la variable intermedia (set point intermedio) y un cambio en una perturbacion dada. El valor del set point intermedio obtenido de esta manera, maneja adecuadamente la variable intermedia para hacer frente a la perturbacion. Los resultados muestran como el FCIV modificado supera las actuaciones de controladores PID sobre las estrategias convencionales: en cascada y control anticipativo, incluso el FCIV inicialmente disenado por Garcia en 2006. Palabras Claves: Logica difusa, control de procesos, control en cascada, control por accion anticipada. Abstract Most of Industrial processes involve time delays and nonlinearities. The conventional control systems based on mathematical models do not provide satisfactory responses in a lot of cases. Control systems based on fuzzy logic have shown to be an appropriate choice to deal with the complexity of the real processes. This work aims to improve the performance of fuzzy controller FCIV (Fuzzy Controller with Intermediate Variable) developed by Garcia (2006) which presented an excellent performance for cascade control strategy, but inefficient when facing other kind of disturbances. Here a transfer function that relates the set point from the intermediate variable and a given disturbance change was obtained. The intermediate set point value obtained from this way, properly handles the intermediate variable to face the disturbance. Results show how the modified FCIV overcomes the PIDs performances on conventional control strategies: cascade and feedforward control, even the FCIV initially designed by Garcia in 2006. Keywords: Fuzzy logic, process control, cascade control, feedforward control
Filtro de Información Unscented en Arquitectura Distribuida aplicada a la destilación Unscented Information filter in Distributed Architecture applied to distillation
(2018) Moira Miranda; Diego Rosales; Dayana Méndez; Rigoberto Flores
Este articulo presenta la aplicacion del filtro de Informacion Unscented para la estimacion de estado estimacion de estado de una columna de destilacion por lotes a traves de la fusion de multiples filtros individuales, bajo un esquema distribuido. Se propone el uso de un esquema federado usando un algoritmo de Informacion Unscented Adaptativo. La propuesta de filtro consiste en utilizar dos estrategias: a) Filtros locales de Informacion Adaptativos, cada filtro local de informacion sera robusto a las variaciones de las senales de medicion, por medio de la adaptacion de la covarianza del ruido. b) Un filtro maestro que trabajara bajo una estructura de Informacion Federada con factor de distribucion de informacion adaptativo. El filtro es comparado con las tradicionales soluciones centralizadas y con un esquema de filtro distribuido con deteccion de fallas. Los resultados muestran que el filtro de Informacion Unscented Adaptativo tiene el mismo rendimiento que el filtro distribuido con deteccion de fallas, sin presentar los inconvenientes de deteccion erronea de fallas en el sistema. Palabras clave: Filtro de Informacion Unscented adaptativo, tolerancia a fallas, destilacion por lote. Abstract This article summits the state estimation of a batch destillation column through fusion information from multiples indi-vidual filters, under a Federated architecture using an Adaptive Unscented Information algorithm. The proposed of the filter consist in the use of two strategies: a) Locals adaptives information filters, where each local information filter will be robust to the variations of the measurement signals, by adjusting the noise covariance. b) A master filter that will work under a structure of information federated with adaptive information sharing factorThe filter is compared with traditional centralized solution and a distributed mode filter fault detection. The results show that the Adaptive Unscented Information filter has the same performance as the distributed filter with fault detection, without presenting the drawbacks of erroneous detection of faults in the system. Keywords: Adaptive Kalman filter, Sensor fault tolerance, Batch distillation.