Tesis de Mecatrónica

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https://hdl.handle.net/20.500.14414/898

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Browsing Tesis de Mecatrónica by Author "Balcázar Llanos, José Emanuel Martín"

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    Uso De Algoritmos Genéticos Para La Sintonización De Un Controlador Pid Aplicado Al Control De Nivel Utilizando El Entrenador De Control De Procesos “Dl 2314” Del Instituto Superior Tecnológico Publico Nueva Esperanza
    (Universidad Nacional de Trujillo, 2017-08-31) Balcázar Llanos, José Emanuel Martín; León Lescano, Javier
    El desarrollo esta tesis titulada “Uso de Algoritmos Genéticos para la Sintonización de un Controlador PID aplicado al Control de Nivel utilizando el Entrenador de Control de Procesos DL 2314 del Instituto Superior Tecnológico Público Nueva Esperanza”, tiene como objetivos desarrollar un Algoritmo Genético Multiobjetivo con Restricciones para mejorar la respuesta transitoria de un Sistema de Control de Nivel, en términos de Sobreimpulso Máximo y Tiempo de Establecimiento y cuyo controlador PID ha sido previamente sintonizado mediante el método de Ziegler-Nichols en lazo abierto, y además contrastar los resultados obtenidos por ambos métodos en una planta real. Para la realización de los ensayos experimentales se empleó el módulo de Control de Nivel del Entrenador de Control de Procesos DL2314, que consta de un tanque presurizado (20 L), un sensor de nivel (LVDT), una bomba de recirculación (10 V, 1.5 A) y 4 válvulas de paso manuales; todos conectados mediante accesorios de bronce y mangueras (nylon). Los resultados muestran que tras la identificación de la planta en mención, y con un porcentaje de confianza (fit) de 96%, se trata de un sistema de primer orden con una ganancia estática de 0.897 y una constante de tiempo de 285.28 segundos. Del mismo modo, se puede observar que la sintonización por el método clásico de Ziegler-Nichols en lazo abierto produce una respuesta transitoria con un Tiempo de Establecimiento de 286 segundos y un Sobreimpulso Máximo de 17.64 %; en contraste, el método de sintonización propuesto, usando un Algoritmo Genético Multiobjetivo con Restricciones, produce un Tiempo de Establecimiento de 255 segundos y un Sobreimpulso Máximo de 9.6% evidenciando claramente una mejor respuesta dinámica del sistema de control de nivel de primer orden en términos de Tiempo de Establecimiento (Ts) y Sobreimpulso máximo (Mp) en una cantidad superior al 10% para ambos casos. Las soluciones obtenidas (frente de Pareto) mediante el Algoritmo Genético Multiobjetivo con Restricciones no solo tienen buenos índices de desempeño (Tiempo de estabilización, Sobreimpulso máximo e Integral de la función de error en valor absoluto multiplicado por el tiempo), sino que asegura que el sistema sea estable en lazo cerrado y el error en estado estacionario sea nulo.