Modelado borroso de tipo Takagi Sugeno y control predictivo de una planta de nivel

Resumen

En la presente investigación, se desarrolló el modelado de una planta de nivel usando sistemas de inferencia borrosa de tipo Takagi Sugeno, así como su control empleando un control predictivo discreto basado en modelos (CPDBM). En el proceso de modelado, se demostró la utilidad de los sistemas de inferencia borrosa de tipo Takagi Sugeno al construir modelos que reproduzcan el comportamiento no lineal de plantas en un amplio rango de operación. Varios submodelos del proceso se obtuvieron mediante la estimación de parámetros de modelos físicos usando el estimador de máxima verosimilitud. Basado en esta información, se diseñó un control predictivo discreto basado en modelo (CPDBM) y se realizó su sintonización en Simulink®. La implementación práctica fue llevada a cabo usando un controlador de la familia LogiX de Allen Bradley®, en el cual se programaron las funciones necesarias para implementar el CPDBM. Los resultados experimentales demuestran un superior desempeño de esta estrategia con respecto a un controlador clásico PID en cuanto a reducción del tiempo de asentamiento y sobreimpulso máximo, mejor filtrado del ruido en la señal de control y comportamiento uniforme sobre un gran rango de operación.