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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/13945
Título : | Sistema de inferencia difuso tipo Takagi Sugeno Kang para el diseño de un controlador de temperatura en un horno industrial de tratamiento térmico. |
Autor : | Ríos Cando, Inés Paulina |
Director(es): | Salazar Logroño, Franklin Wilfrido |
Tribunal (Tesis): | García Sánchez, Marcelo Vladimir Brito Moncayo, Geovanni Danilo |
Palabras claves : | TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;CONTROL AUTOMÁTICO;CONTROL DIFUSO;TAKAGI SUGENO KANG (MÉTODO);CONTROLADOR PID;FUNCIÓN DE COSTO;TRATAMIENTO TÉRMICO;GRADIENTE DESCENDENTE |
Fecha de publicación : | 23-dic-2019 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Ríos Cando, Inés Paulina. (2019). Sistema de inferencia difuso tipo Takagi Sugeno Kang para el diseño de un controlador de temperatura en un horno industrial de tratamiento térmico. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. |
Identificador : | UDCTIPEC;20T01315 |
Abstract : | The present work describes the design of a conventional PI+D type temperature controller, as well as a diffuse TSK controller that allows the minimization of the operation time of the post welding heat treatment in an industrial furnace. Currently, industrial furnace control systems are based on manual control or conventional PID control techniques. One of the limitations of these controllers is that by increasing the response speed the controller delivers outputs not realizable by the actuator. The investigation begins with the acquisition of the data with the use of a PLC and an HMI. The diffuse model TSK of the plant is identified by the process reaction curve, optimized by recursive least squares. The pole assignment technique allows us to show the PI+D controller and obtain the tuning parameters for monitoring the heat treatment curve. The diffuse TSK controller is initialized from the conventional controller and optimized by a downward gradient. To verify the temperature monitoring of the designed controllers, heat treatment curves of different steel thicknesses were simulated in the Matlab software. The results showed that the manual control of the process takes from 2 to 4 hours longer than the established time applying the conventional controller, this time decreases from 30 to 45 minutes, and with the diffuse controller a minimization of 15 minutes is achieved concerning the time of the conventional controller. It is recommended to initialize a fuzzy controller from a previously tuned conventional controller to avoid damage and unwanted responses in the implementation within the industry. |
Resumen : | El presente trabajo describe el diseño de un controlador de temperatura tipo PI+D convencional, así como un controlador difuso TSK que permite la minimización del tiempo de operación del Tratamiento Térmico Pos Soldadura en un horno industrial. Actualmente, los sistemas de control de los hornos industriales están basados en un control manual o en técnicas de control convencional PID. Una de las limitaciones de éstos controladores es que al aumentar la velocidad de respuesta el controlador entrega salidas no realizables por el actuador. La investigación inicia con la adquisición de los datos con el uso de un PLC y un HMI. Mediante la curva de reacción del proceso se identifica el modelo difuso TSK de la planta, optimizado mediante mínimos cuadrados recursivos. La técnica de asignación de polos permite evidenciar el controlador PI+D y obtener los parámetros de sintonización para el seguimiento de la curva de Tratamiento Térmico. El controlador difuso TSK se inicializa a partir del controlador convencional y se optimiza mediante gradiente descendente. Para verificar el seguimiento de temperatura de los controladores diseñados se simulan en el software Matlab curvas de tratamiento térmico de diferentes espesores de acero. Los resultados muestran que el control manual del proceso tarda de 2 a 4 horas más que el tiempo establecido, aplicando el controlador convencional éste tiempo disminuye de 30 a 45 minutos y con el controlador difuso se logra una minimización de 15 minutos con respecto al tiempo del controlador convencional. Se recomienda inicializar un controlador difuso a partir de un controlador convencional previamente sintonizado para evitar daños y respuestas no deseadas en la implementación dentro de la industria. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/13945 |
Aparece en las colecciones: | Maestrias: Modalidad Proyectos de Investigación y Desarrollo |
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