Diseño e implementación de estrategias de control avanzado embebidas en un controlador lógico programable y aplicadas a un entorno industrial de escala real

Abstract

A lo largo de los últimos años, la realización de estrategias de control avanzado a nivel industrial ha representado un proceso complejo y las herramientas de generación o conversión de código no han sido ampliamente difundidas. Así mismo, la literatura al respecto resulta ser relativamente escasa y usualmente se pueden requerir de recursos adicionales para trasladar el código generado directamente en los controladores lógicos programables. Este proyecto pretende ser un aporte metodológico en la realización de estrategias de control avanzado a través de la generación de código y su implementación en dispositivos industriales. La metodología propuesta para este proyecto fue, inicialmente la construcción de una planta de temperatura física a escala real y la identificación del modelo de la misma, a partir del modelo identificado se diseñaron dos de las tres estrategias de control propuestas: un controlador dos grados de libertad y un controlador en espacio de estados con capacidad de rechazo a las perturbaciones; la tercera estrategia de control corresponde a un controlador autoajustable difuso con un diseño libre de modelo. Se realizó la simulación de los controladores diseñados y la generación de código a través de Matlab/Simulink para trasladarlo a un PLC de la marca Turck mediante la plataforma de software CODESYS. Finalmente se efectuó la validación y el análisis de desempeño de las estrategias de control avanzado tanto en simulación como en tiempo real. Los resultados obtenidos muestran que es factible la realización de las estrategias de control propuestas a través de la generación de código para la implementación directa de las mismas en un entorno industrial de escala real.