06/B156
Control de una planta piloto multivariable mediante Lógica Difusa
Control of a multivariable pilot plant with Fuzzy Logic
Director: PUGLESI, Alfredo Ernesto
Correo electrónico: apuglesi@uncu.edu.ar
Co-Director: BERNASCONI, María Susana
Integrantes: CASTAGNOLO, Marcos Javier; FORNÉS, Miguel Matías; PERGOLIS ESTÉVEZ, Emiliano
Resumen Técnico: La naturaleza de plantas de procesos industriales tales como las que se utilizan en refinerías, petroquímicas, cemento, ingenios, papeleras ,mineras y similares son esencialmente multivariables, esto es que concebidas como sistemas, cuentan con más de una variable de entrada que pueden incidir con distinto grado de acoplamiento sobre cada una de las variables de salida, en estos sistemas, denominados MIMO (por sus siglas en inglés Multiple Inputs - Multiple Outputs), su control plantea un desafío mucho mayor que las de las plantas de una única entrada- una única salida, denominadas SISO (por sus siglas en inglés Single Input - Single Output). Las posibles soluciones al control de sistemas MIMO son muy variadas, una de las más frecuentes es utilizar una matriz desacopladora (ver Anexo I) la que se construye a partir de un modelo determinístico , basado en las ecuaciones de masa / energía y datos constructivos de las plantas MIMO , dicha matriz actúa junto con los controladores convencionales tipo proporcional - integral - derivativo (PID) universalmente empleados desde hace 70 años en las industrias de procesos continuos. Desde hace alguno años en distintos sistemas, tanto MIMO como SISO, se está aplicando con éxito controladores con origen en uno de los pilares de la inteligencia artificial, la lógica difusa ( fuzzy logic), la que está basada en la experiencia humana , esto es, si un operador humano puede controlar manualmente en forma eficiente un proceso continuo que constituye un sistema MIMO o SISO, la lógica difusa, a partir de dicho conocimiento puede lograr reglas de inferencia que relacionen las entradas y salidas en forma automática y con el mismo grado de eficacia que el operador humano. Este Proyecto consiste en utilizar lógica difusa para el control automático de una planta MIMO de dos entradas y dos salidas, en el ámbito de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cuyo, con fines didácticos y con posibilidades de transferencia al medio.
Summary: The nature of industrial processes plants such that are used in refineries, petrochemical, cement, sugar, paper , miners and similars are essentially multivariable, this is that conceived like systems, they count with more than an input variable that can affect with different coupled degree the outputs variables, this systems, denominated MIMO (Multiple Inputs - Multiple Outputs), its control is a challenge greater than plants with one input and one output - SISO (Single Input - Single Output). The possible solutions to control MIMO systems are varied, one of most frequent has been to use a uncoupled matrix (see Annexed I) that is done from a model, based on the equations of mass/energy and plants MIMO constructive data, this matrix works together with PID type conventional controllers, universally used during 70 years to control continuous processes industries. Recently in different systems, MIMO or SISO, is successfully being applied controller with origin in one of the pillars of the artificial intelligence, the fuzzy logic (fuzzy logic), that is based on the human experience, this is, if a human operator can manually control in efficient way a continuous process system, MIMO or SISO, the fuzzy logic, from this knowledge, bring a way to obtain rules of inference that relate inputs and outputs in automatic form and with same degree of effectiveness that the human operator. This Project consists of using fuzzy logic for the automatic control of a MIMO plant of two inputs and two outputs, available in the Faculty of Engineering of the National University of Cuyo, with didactic goal and possibilities of transference to the community.