Diseño e implementación de un sistema de control de presión neumática basado en algoritmo de colonia de hormigas (ACO)

• Autores: Espejo Gutiérrez, René Sergio, Villena Soto, Greymer Javier
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Católica de Santa María
• Repositorio: UCSM-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.ucsm.edu.pe:20.500.12920/9824
• Enlace del recurso: https://repositorio.ucsm.edu.pe/handle/20.500.12920/9824
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Presión; ACO; PID; control de presión; neumática; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.03

En la mayoría de industrias, ya sean éstas de cualquier tipo, se encuentra presente la variable de la presión en diversas clases de procesos, y a su vez, el control de la misma, ya sea en control de presión de tanques, tuberías, o sistemas de ajuste, reubicación, traslado de piezas, embotelladoras, etc. Siendo así el control de la misma un factor de mejora continua. La finalidad de ésta tesis, es la aplicación del algoritmo de optimización de colonia de hormigas (ACO) para la obtención de parámetros PID del controlador, con el propósito de controlar la variable de presión de una planta neumática que fue diseñada e implementada en el Laboratorio de Oleohidráulica y Neumática de la Universidad Católica de Santa María. Se obtuvo la función de transferencia de la planta mediante el uso de la herramienta ident de MATLAB, y tras ésto, se implementó un controlador PID, cuyos parámetros se obtuvieron a partir de 3 distintos métodos: Herramienta PID Compact de TIA PORTAL, Sisotool de MATLAB, y mediante el algoritmo ACO. La codificación implementada para encontrar los parámetros PID mediante el algoritmo ACO se basa en una serie de trabajos de investigación previos, y se adaptaron para poder ser aplicados a la planta implementada, midiendo su nivel de eficacia mediante el índice de desempeño ITAE. Los mejores resultados obtenidos por el algoritmo ACO, se obtuvieron con parámetros de: 5 hormigas, 1000 nodos, 15 tours, 0.8 de coeficiente de evaporación, así como los mejores parámetros PID del controlador obtenidos fueron Kp=3.09, Ki=8.46 y Kd=0.16. Palabras clave: Presión, ACO, PID, control de presión, neumática.