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Title: Diseño, simulación e implementación de controladores por modos deslizantes (SMC), con esquemas duales y de dos grados de libertad (2DOF) aplicados en sistemas multivariables: laboratorio de control de temperatura (TCLab) y evaporador de doble efecto.
Authors: López Olivo, Miguel David
Mullo Cóndor, José Sebastián
Keywords: PROGRAMACIÓN INFORMÁTICA
SISTEMAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES
PROCESO INDUSTRIAL
Issue Date: Mar-2022
Publisher: Quito : EPN, 2022.
Citation: López Olivo, M. D.& Mullo Cóndor, J.S.(2022). Diseño, simulación e implementación de controladores por modos deslizantes (SMC), con esquemas duales y de dos grados de libertad (2DOF) aplicados en sistemas multivariables: laboratorio de control de temperatura (TCLab) y evaporador de doble efecto.163 páginas. Quito : EPN.
Abstract: This final project shows the design, simulation, and implementation of sliding mode controllers with dual mode and two degrees of freedom schemes applied to multivariable systems: Temperature Control Lab and Double Effect Evaporator. The system’s identification is carried out by using the reaction curve method where the first order plus dead time and the integrating approximate models are obtained. Due to the interaction between the variables, it´s required to develop an interaction analysis by using the Bristol gain array. Also, the decouplers are designed taking the appropriate considerations. Then, the design of Dual mode SMC and SMC 2DOF controllers is carried out using the theory about the sliding mode control, dual mode schemes and two degrees of freedom controller´s structures. The proposed SMC controllers and the traditional PID and SMC controllers are compared by the aid of performance indexes such as ISE, TVU, Mp and ts, which are presented using radial curves. To this effect, tests are carried out to determine the systems behavior when setpoint changes are applied. Finally, simulation and implementation of the designed controllers is done through Matlab & Simulink. On the other hand, the obtained results are presented through a graphical interface developed in App Designer.
Description: El presente trabajo de titulación muestra el diseño, simulación e implementación de controladores por modos deslizantes, con esquemas duales y de dos grados de libertad aplicados en sistemas multivariables: Laboratorio de Control de Temperatura y Evaporador de Doble Efecto. La identificación de los sistemas se realiza mediante el método de curva de reacción obteniendo los modelos aproximados de primer orden más tiempo muerto e integrantes. Debido a la interacción de variables, se realiza un análisis mediante la matriz de Bristol. Además, tomando las consideraciones respectivas se procede con el diseño de desacopladores. El diseño de controladores SMC duales y SMC 2DOF se realiza utilizando la teoría de control por modos deslizantes, esquemas duales y estructuras de control de dos grados de libertad. Los controladores SMC propuestos y controladores PID y SMC tradicionales, se comparan mediante índices de desempeño ISE, TVU, Mp y ts presentados en curvas radiales. Para ello, se realizan pruebas para determinar el comportamiento de los sistemas ante cambios de referencia. Finalmente, la simulación e implementación de los controladores diseñados se realiza a través de Matlab & Simulink. Por otra parte, la presentación de los resultados obtenidos se realiza en una interfaz gráfica desarrollada en App Designer.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22854
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