Desarrollo y evaluación de desempeño de sistemas de control inteligente basados en herramientas de simulación “in-the-loop”

Abstract

El presente proyecto tiene como objetivo impulsar el desarrollo de estrategias de control inteligente aplicables en entornos industriales actuales. Existen limitaciones en la implementación de controladores inteligentes en procesos de automatización debido a que gran parte de las plataformas de hardware no disponen de las librerías necesarias, o la realización del algoritmo de control se da de forma manual o no automatizada. Sin embargo, nuevas herramientas como la generación de código y el proceso de simulación in-the-Loop permiten aterrizar controladores inteligentes en sistemas embebidos. Esta propuesta contempla el diseño de las siguientes estrategias de control: un controlador difuso para un sistema que emplea un actuador no lineal, un controlador por ajuste de ganancias que rija sobre el reactor de tanque agitado (CSTR), y una red neuronal por modelo inverso que actúe sobre un modelo entrada salida. Posteriormente los controladores son convertidos a texto estructurado, generado a partir de la herramienta PLC Code de Simulink. Por último, se presentan los resultados de los controladores tanto en la simulación efectuada en Matlab/Simulink, como en la puesta en marcha virtual donde el algoritmo de control es ejecutado en el PLC virtual de TIA Portal y la planta aún reside en Simulink. La comparación de los resultados muestra que existe una buena relación de lo experimental con la implementación, sin embargo, algunos controladores no tuvieron el éxito esperado.