Análisis y diseño de sistemas de control de procesos basados en lógica borrosa

Resumen

E1 objetivo de esta Tesis es profundizar en el análisis de los Sistemas de Control Borroso, con el fin de desarrollar una metodología que facilite el diseño de este tipo de sistemas. La razón de emplear la lógica borrosa como técnica reside en que la mayoría de los problemas reales que aparecen en el control de procesos industriales tienen un alto contenido en vaguedad e incertidumbre. La lógica borrosa permite abordar problemas definidos en términos lingüísticos, y por tanto imprecisos, donde los datos están expresados en términos cualitativos. De esta forma, es posible plantear el problema en los mismos términos en los que lo haría un experto humano. Si bien existen numerosas aplicaciones en control de procesos de la lógica borrosa, no existe una metodología que permita independientemente de las características del proceso, configurar el sistema de control. Hasta el momento los resultados más satisfactorios se han obtenido de manera empírica. El desarrollo de este trabajo pretende ofrecer una solución metódica al diseño de sistemas de control borroso. Se abarcan casi todos los aspectos relativos al diseño, desde la construcción de la tabla de reglas, su ajuste y posterior calibración, hasta temas de modelado, análisis dinámico y supervisión. Por último, se presenta una herramienta de desarrollo que permite construir cómodamente módulos de control borroso. ABSTRACT i he main goal of this Thesis is to research on the analysis of Fuzzy Control Systems in order to develop a design methodology. The use of fuizzy logic as technique is justified because the most actual problems in industrial process control have a lot content in vagueness and uncertainty. Fuzzy logic allows to cope with problems defmed by using linguistic statements, where data are expressed in qualitative terms. By the way, it is possible to formúlate the problem in the same way as the human expert does. Although there exist a lot of fuzzy logic applications in process control, it does not exist a methodology to configure the control system independently from the process behavior. At present the most successful results have been reached empirically. This work tries to present a methodic solution to fuzzy control systems design. Almost all topics related with design are conunented, the building of the table of rules, it adjust and later calibration, modelling, dynamic analysis and supervisión. Finally, we present a development tool which allows to build easily fuzzy control modules.