Design of a neurocontroller and its application to time control of a prototype identified system using graphical programming

Descripción del Articulo

The design of a control system in certain processes in the industry is the main problem for engineers. Since the input and output data of a certain process are obtained, we can know the response of the system, the same that allows us to study a model prototype and using the theory of nonlinear contr...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Rodríguez Bustinza, Ricardo, Garcés Yapuchura, Hernán, Cuaresma Villarroel, Julio
Formato: artículo
Fecha de Publicación:2008
Institución:Universidad Nacional de Ingeniería
Repositorio:Revistas - Universidad Nacional de Ingeniería
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:oai:revistas.uni.edu.pe:article/356
Enlace del recurso:https://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/356
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Planta física
Adquisición de datos
Neurocontrolador
Diseño e implementación
Physical plant
Data acquisition
Neurocontroller
Design and implementation
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spelling Design of a neurocontroller and its application to time control of a prototype identified system using graphical programmingDiseño de un neurocontrolador y su aplicación al control en tiempo real de un sistema identificado prototipo usando programación gráficaRodríguez Bustinza, RicardoGarcés Yapuchura, HernánCuaresma Villarroel, JulioPlanta físicaAdquisición de datosNeurocontroladorDiseño e implementaciónPhysical plantData acquisitionNeurocontrollerDesign and implementationThe design of a control system in certain processes in the industry is the main problem for engineers. Since the input and output data of a certain process are obtained, we can know the response of the system, the same that allows us to study a model prototype and using the theory of nonlinear control the limit cycles are predicted, we can propose a function descriptive whose parameters will be necessary to implement the Neurocontroller that will be trained with the Back propagation algorithm. In our case, we address the design and implementation of a Neurocontroller in the LabVIEW graphical program environment under the supervision of the Simulation Toolkit. Our application is the control of a prototype physical system whose model can represent first and second order systems. The model of the process dynamics was obtained experimentally, for which the identification of parameters was applied using the curve fitting method by linear interpolation in the frequency domain. The accuracy of the model has been essential for the analysis of the descriptive function and consequently the adaptation of a neural model. The experimental results demonstrate that the designed control signal can make the output of the prototype system efficiently follow the imposed references with minimal overshoot and null steady-state error.El diseño de un sistema de control en determinados procesos en la industria, es el principal problema de los ingenieros. Desde que se obtienen los datos de entrada y salida de un determinado proceso, podemos conocer la respuesta del sistema, la misma que nos permite estudiar un prototipo de modelo y usando la teoría del control no lineal se predicen los ciclos limites, podemos proponer una función descriptiva cuyos parámetros serán necesarios para implementar el Neurocontrolador  que será entrenado con el algoritmo Back propagation. En nuestro caso, abordamos el diseño e implementación de un Neurocontrolador en el entorno del programa grafico de LabVIEW bajo la supervisión del Toolkit de Simulación. Nuestra aplicación es el control de un sistema físico prototipo cuyo modelo puede representar a sistemas de primer y segundo orden. Se obtuvo el modelo de la dinámica del proceso en forma experimental, para ello se aplicó la identificación de parámetros usando el método ajuste de la curva por interpolación lineal en el dominio de la frecuencia. La exactitud del modelo ha sido fundamental para el análisis de la función descriptiva y consecuentemente la adaptación de un modelo neuronal. Los resultados experimentales demuestran que la señal de control diseñada puede hacer que la salida del sistema prototipo siga eficientemente las referencias impuestas con mínimo sobrepaso y error en estado estacionario nulo.Universidad Nacional de Ingeniería2008-12-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionArtículo evaluado por paresapplication/pdfhttps://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/35610.21754/tecnia.v19i2.356TECNIA; Vol. 19 No. 2 (2008); 23-31TECNIA; Vol. 19 Núm. 2 (2008); 23-312309-04130375-7765reponame:Revistas - Universidad Nacional de Ingenieríainstname:Universidad Nacional de Ingenieríainstacron:UNIspahttps://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/356/345Derechos de autor 2008 TECNIAhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessoai:oai:revistas.uni.edu.pe:article/3562023-12-05T17:08:30Z
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description The design of a control system in certain processes in the industry is the main problem for engineers. Since the input and output data of a certain process are obtained, we can know the response of the system, the same that allows us to study a model prototype and using the theory of nonlinear control the limit cycles are predicted, we can propose a function descriptive whose parameters will be necessary to implement the Neurocontroller that will be trained with the Back propagation algorithm. In our case, we address the design and implementation of a Neurocontroller in the LabVIEW graphical program environment under the supervision of the Simulation Toolkit. Our application is the control of a prototype physical system whose model can represent first and second order systems. The model of the process dynamics was obtained experimentally, for which the identification of parameters was applied using the curve fitting method by linear interpolation in the frequency domain. The accuracy of the model has been essential for the analysis of the descriptive function and consequently the adaptation of a neural model. The experimental results demonstrate that the designed control signal can make the output of the prototype system efficiently follow the imposed references with minimal overshoot and null steady-state error.
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