Diseño y simulación de controladores PID no lineales con esquemas duales aplicados a procesos químicos aproximables a modelos de primer orden con retardo (FOPDT).

Abstract

En este trabajo de titulación se presenta el diseño y simulación de controladores PID no lineales en modo Dual y su comparación con sistemas de control clásicos, se consideran dos procesos químicos no lineales en los cuales se implementan los distintos sistemas de control propuestos. Se realiza el diseño del sistema de control, partiendo de un PID clásico, considerando varias alternativas de ganancia no lineal para el error y determinando un punto de conmutación para el modo Dual. La sintonización de los controladores es realizada mediante la aproximación del proceso a una función de primer orden con retardo y utilizando tablas establecidas para dicha sintonización, además, se consideran criterios empíricos basados en la práctica y experiencia para la sintonización de constantes de las ganancias no lineales. El desempeño de los controladores es obtenido mediante los índices ISE e IAE y mediante el tiempo de establecimiento y sobreimpulso desarrollado, lo que permite dar una apreciación cuantitativa y discernir, entre todos los sistemas de control, al que tiene mejor desempeño. Se desarrolla una interfaz de usuario para mostrar los resultados de manera amigable en el complemento AppDesigner, como nueva versión de Guide, del software Matlab.