Sintonización de un controlador de temperatura a través de un autómata programable

Resumen

La implementación de controladores PID en la industria tiene como principal dificultad la programación de los autómatas encargados de los procesos, lo que usualmente se traduce en controladores on-off sin ningún tipo de sintonización. El objetivo de la investigación fue el establecer el rendimiento de algunas técnicas de sintonización de constantes, en un controlador lógico programable comercial, evaluándolas de forma práctica en un sistema temperado. El sistema está compuesto por un recipiente con agua, un controlador PID en el PLC s7-300, haciendo uso del módulo de control de temperatura Siemens FM 355-2C, una resistencia calefactora AC como actuador (controlada por voltaje DC), y termocupla tipo E como sensor de temperatura. El modelo matemático del sistema, así como las constantes del controlador PID, se obtuvieron a través del módulo PID Tuner de Matlab. Las técnicas de identificación estudiadas fueron: la red neuronal MLP, la red auto-regresiva no lineal con entradas exógenas (NARX) y la red neuro-difusa (ANFIS). Los resultados indican que las técnicas anteriores son adecuadas para sintonizar un controlador PID, siendo aplicables en procesos industriales.

Palabras clave

control de temperatura; PLC; técnicas de identificación; redes neuronales; controlador PID.

Biografía del autor/a

Daniel Cera-Martínez

Ingeniero Mecatrónico.

Jesús Eduardo Ortiz-Sandoval

Ingeniero Electrónico, Magíster en Controles Industriales.

Oscar Eduardo Gualdrón-Guerrero

Ingeniero Electrónico, Doctor en Ingeniería Electrónica

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