Controladores difuso y PID en un proceso térmico con supervisión inalámbrica usando tecnologías android y arduino
Palabras clave:
Arduino, celda Peltier, controlador difuso, controlador PID, PWMResumen
En el proceso de purificación de agua para el consumo humano, controlar la temperatura contribuye con su salubridad e higiene; por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue comparar el rendimiento de un controlador tradicional con uno difuso. Las estrategias de control se diseñaron y simularon en la herramienta computacional Matlab®, y se implementaron en el microcontrolador Atmega de Arduino; en ambos casos, simulación y experimentación, se consideraron el tiempo de asentamiento, la sobreelongación y el error en estado estable para comparar los controladores. El controlador difuso con respecto al controlador PID, en la simulación eliminó la sobreelongación y redujo el tiempo de asentamiento en un 76 %, y en la experimentación no generó sobreelongación y disminuyó en un 28 % el tiempo de asentamiento. El error en estado estable fue cero para los dos controladores en la simulación y la experimentación. El controlador difuso fue más estable y rápido; concluyendo que esta estrategia es la apropiada para regular la temperatura en este proceso.Métricas de artículo
Resumen: 1353 HTML: 2463 PDF: 1374 XML: 51Citas
Wang, H., Zhu, Y. y Hu, C. Impacts of bacteria and corrosion on removal of natural organic matter and disinfection byproducts in different drinking water distribution systems. International Biodeterioration & Biodegradation, 117, 52-59, 2017.
Espitia H. E. y Soriano-Méndez, J. J. Diseño y simulación de un controlador difuso de temperatura empleando el concresor basado en relaciones booleanas, Tecnura, 16(32), 29–40, 2012.
Rairan-Antolines, J. D., Guerrero-Cifuentes, C. E. y Mateus-Pineda, J. A., Diseño de controladores de tipo proporcional integral derivativo (PID) y difuso para la posición de un motor de corriente continua (DC), Ingeniería y Universidad, 14(1), 137–160, 2010.
Ferreyra, A. y Fuentes, R. Estudio comparativo entre control PID y difuso. Memorias, XV Congreso Nacional de Instrumentación. Ciudad de México, México, 1-6, 2012.
Abdullah, A. y Ayman, A. The advantages of PID fuzzy controllers over the conventional types. American Journal of Applied Sciences, 5(6), 653–658, 2008.
Amorin, H. S. y Dias, M. A. Sensores digitais de temperatura com tecnologia one-wire: Um exemplo de aplicação didática na área de condução térmica. Revista Brasileira de Ensino de Física, 37(4), 4310–1–4310–9, 2015.
Scharfglass, K. y Lehmer, A. Wireless sensor network for wine fermentation, California Polytechnic State University, Tech. Rep., 2012.
Vera-Romero, C. A., Barbosa-Jaimes, J. E. y Pabón-González, D. C. Acople de sensores en la medición de variables ambientales usando tecnología Zigbee. Scientia Et Technica, 19(4), 419–424, 2015.
Galván-Cruz, G. S. Control retroalimentado de un módulo termoeléctrico. Universidad Tecnológica de la Mixteca, Tech. Rep., 2012.
De-Moura, P. R. y Almeida, D. Refrigerador termoelétrico de Peltier usado para estabilisar um feixe laser em experimentos didáticos. Revista Brasileira de Ensino de Física, 36(1), 1–5, 2014.
Golnaraghi, F. y Kuo, B. C. Design of control systems. En: Automatic control systems, 9th Ed., Wiley, reading 664-835, 2010.
Ogata, K. PID Controllers and Modified PID Controllers. En: Sistemas de control automático, 5th Ed., Prentice Hall, Inc., reading 567-647, 2010.
Solaque-Guzmán, L., Cristancho-Cardozo, C. A. y Gil-Cárdenas, C. A. Diseño e implementación de una plataforma experimental de dos grados de libertad controlada por dos técnicas: PID y lógica difusa. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 24(1), 99–115, 2014.
Castillo, O. y Melin, P. A review on the design and optimization of interval type-2 fuzzy controllers. Applied Soft Computing, 12, 1267-1278, 2012.
Sa-ngawong, N. y Ngamroo, I. Intelligent photovoltaic farms for robust frequency stabilization inmulti-area interconnected power system based on PSO-based optimalSugeno fuzzy logic control. Renewable Energy, 74, 555-567, 2015.
Hermes, C.J. y Barbosa Jr, J. R. Thermodynamic comparison of Peltier, stirling, and vapor compression portable coolers. Applied Energy, 91(1), 51 – 58, 2012.
Paez-Moreno, J. J. y Rodríguez-López, J. E. Propiedades eléctricas y estructurales de compuestos cerámicos del tipo camno-y. Momento, 44, 22–34, 2012.
Leal, J. F., León, M. M. y Sepúlveda, S. B. El diodo Schottky como atenuador del efecto Seebeck en una celda Peltier para un control PID de temperatura. Entre Ciencia e Ingeniería, 9(18), 75–83, 2015.
_
