Control Inteligente de un Aeroplano a Escala-Edición Única

Esta investigación es realizada como requisito para la obtención del grado Maestro en Ciencias con especialidad en Automatización y como resultado de la misma se pretende obtener un controlador de altura, por medio del control del ángulo de cabeceo (pitch) de un aeroplano en miniatura o a escala utilizando tres técnicas en forma conjunta, las cuales son lógica difusa (LD), redes neuronales (RN) y algoritmos genéticos (AG). El diseño de controladores óptimos, robustos y seguros para aeroplanos puede ser un problema complejo de resolver debido a la cantidad de variables del sistema y a su no-linealidad, por lo que se requiere de personal muy capacitado y de tiempos de desarrollo prolongados. El sistema de control de la aeronave está compuesto por sensores, que permiten conocer el estado del avión, y actuadores como los motores y superficies de control. En este trabajo se utiliza la superficie de control conocida como elevador para realizar la tarea de seguimiento de referencia y rechazo de perturbaciones de la planta. El controlador a implementarse utiliza redes neuronales de función base radial para sustituir las reglas del controlador difuso convencional, permitiendo así el ajuste de todos los parámetros del sistema de control mediante la utilización de una técnica de auto-sintonización. Las técnicas de algoritmos genéticos serán utilizadas para la sintonización de los parámetros de las funciones de membrecía de entrada y de los pesos de la tabla del controlador neuro-difuso a utilizarse. La utilización de las tres técnicas propuestas en forma conjunta busca la minimización del tiempo y el esfuerzo de desarrollo de un controlador robusto y adaptable a las variaciones de los parámetros del sistema, eliminando así uno de los aspectos negativos de la implementación de controladores difusos, el tiempo de sintonización del controlador. Ha sido demostrado en trabajos anteriores que la utilización de las técnicas mencionadas permite obtener resultados satisfactorios, tanto en tiempo de sintonización del controlador como en el desempeño del mismo, cuando se tienen espacios de búsqueda complejos para los parámetros del controlador.