Diseño de un controlador desacoplante y dos difusos para una planta multivariable de dos entrada y dos salidas

En esta tesis se hace la comparación de controladores que se desarrollaron para un proceso multivariable acoplado de dos entradas y dos salidas. La comparación de los controladores se hace en simulación utilizando el modelo matemático de un proceso de nivel y temperatura donde las variables de entrada son la apertura de la válvula de agua fría y la apertura de la válvula de agua caliente. Las salidas del proceso son el nivel y la temperatura del agua en un tranque de flujo constante [2]. Se diseñó un controlador desacoplante que contiene bloques que desacoplan al proceso dentro de su acción de control estableciendo para los lazos desacoplados un esquema similar al de Dahlin para lazos univariables. También se diseñaron dos controladores difusos, uno que utiliza el error y el cambio del error de las salidas del proceso y tres conjuntos difusos por cada variable de entrada al controlador generando un conjunto de 81 reglas IF-THEN. El otro controlador difuso utiliza únicamente el error de las salidas del proceso y cinco conjuntos difusos por cada variable de entrada generando 25 reglas IF-THEN. Parte importante de este trabajo es la selección del tiempo de muestreo para generar acciones de control adecuadas. Además, para el caso de los controladores difusos se utiliza un método para la obtención de las reglas IF-THEN basado en pruebas escalón en el nivel y la temperatura. Esta metodología se basa en la referencia [17]. Dicho método ayuda de manera parcial en la obtención de las reglas del controlador que utilizó el error y el cambio del error. En general se puede ver como el controlador desacoplante muestra ser muy bueno en el control de procesos multivariables. También los controladores difusos representan una buena alternativa y para la generación de reglas se puede obtener apoyo del método de pruebas escalón [17] y de una técnica gráfica donde se pueden ver los diferentes casos en los que se puede encontrar la salida [11].