Diseño de un control no lineal adaptativo para controlar el nivel de agua aplicado a un sistema de tanques en cascada usando NIDAQ USB 6211

• Autor: Cipra Rodríguez, Marco Antonio
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28256
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28256
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sistemas de control; Controlador adaptativo No lineal; Sistema de tanques en cascada; Modelo Hammerstein-Wiener; Simulink MATLAB; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.02

El presente trabajo de tesis aborda el diseño de un controlador no lineal adaptativo para el control del nivel de agua en un sistema de tanques en cascada. La hipótesis principal es que un controlador no lineal adaptativo es capaz de mejorar significativamente la respuesta del sistema en términos de tiempo de establecimiento, sobreimpulso y error en estado estacionario en comparación con controladores tradicionales. Para validar esta hipótesis, se diseñaron y compararon tres tipos de controladores: un MRAC con regla MIT, un MRAC con método Lyapunov y un controlador PID sintonizado mediante técnicas MRAC. La metodología empleada incluyó la identificación de un modelo Hammerstein para representar el sistema de tanques, seguido por la simulación de los controladores en Simulink de MATLAB. Se realizaron pruebas con una señal de entrada cuadrada de 5 cm de amplitud para evaluar la capacidad de seguimiento y la adaptación de los parámetros de cada controlador. Los criterios de comparación fueron el tiempo de establecimiento, el tiempo de pico y el sobreimpulso. Las conclusiones principales indican que el controlador PID sintonizado con técnicas MRAC presentó el mejor desempeño general, con un sobreimpulso nulo y un tiempo de establecimiento de 160 segundos. Los controladores MRAC, tanto con la regla MIT como con el método Lyapunov, también demostraron un desempeño adecuado. Estos hallazgos sugieren que la implementación de controladores no lineales adaptativos es una estrategia efectiva para el control preciso del nivel de agua en sistemas de tanques en cascada, con potenciales aplicaciones en diversos procesos industriales.