Control Inteligente-aplicaciones-tipos de controladores fuzzy

Sistema de regadio, en la donde se tendrá que programar al controlador para que cumpla una serie de reglas que el operador o usuario lo dará para el proceso.
Como sabemos primero el proceso tiene que pasar por las etapas del control fuzzy que son:
fuzzificacion/evaluacion de reglas/desfuzzificacion.
Este tipo de control se aplica en las lavadoras si es que no se han dado cuenta, bueno hay muchas cosas por aprender. Sigamos con la explicación de este sistema de control:

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA

1. ¿QUÉ ES LA ELECTRÓNICA?

• La Electrónica es la ciencia del electrón, es la tecnología relativa al paso de
particulas cargadas a través de un gas del vacio o de un semiconductor.
• Los materiales que se usan fundamentalmente son el Silicio aunque también
el Germanio y Arsenio de Galio.
• La primera válvula diodo se construyo en 1904.
• El primer circuito integrado en 1958.
• Actualmente se hacen circuitos que integran alrededor de 100 millones de
Transistores.

Un sistema electrónico toma información de una magnitud externa de un sistema físico, la transforma en una señal eléctrica (sensor), la procesa y genera otra señal, de la magnitud que corresponda, que actúa sobre el sistema físico.

Automatización Industrial

El tema que a continuación vamos a presentar es de mucha importancia para nosotros mismos y en especial para toda empresa industrial, el cual lleva el nombre de automatización.
Así mismo conoceremos de sus actividades la cual está realiza en una empresa industrial, su perfil ocupacional, su fuente de trabajo y un sin número de cosas que nos ayudara mas a entender este tema
El tema de automatización nos dará una visión muchísimo más amplia de lo que puede ayudar esto a una empresa ya que se va a dar en la misma un proceso de mecanización de las actividades industriales para reducir la mano de obra, simplificar el trabajo para que así se de propiedad a algunas maquinas de realizar las operaciones de manera automática; por lo que indica que se va dar un proceso más rápido y eficiente.
Como dijimos anteriormente al darse una mayor eficiencia en el sector de maquinaria, lograra que la empresa industrial disminuya la producción de piezas defectuosas, y por lo tanto aumente una mayor calidad en los productos que se logran mediante la exactitud de las maquinas automatizadas; todo esto ayudara a que la empresa industrial mediante la utilización de inversiones tecnológicas aumente toda su competitividad en un porcentaje considerable con respecto a toda su competencia, y si no se hace, la empresa puede sufrir el riesgo de quedarse rezagado.

Proceso de Automatización-aplicación básica en la industria

 

Los procesos de automatizacion son muy complejos, dependiendo la aplicacion que se desee es por ello que la Ingeniería en Automatización y Control Industrial es una carrera que cada día se ve con mayor demanda en el ámbito industrial debido a que cada día los procesos de producción que tienen las empresas están en una constante carrera contra el tiempo debido a que los retardos en los procesos de producción en algunas empresas pueden incluso generar grandes perdidas de carácter monetario.

Diagrama de Instrumentacion 2-Aplicación

En esta aplicación, como podemos observar el proceso se encuentra incompleto, para saber qué instrumentos de medicion y de control podemos aplicar al proceso, sigamos en mas información

Diagrama de Instrumentacion-Aplicación

En esta aplicación, como podemos observar el proceso se encuentra incompleto, para saber qué instrumentos de medicion y de control podemos aplicar al proceso, sigamos en mas información

Control Prealimentado (FeedForward)-Procesos Avanzados

CONTROL PREALIMENTADO

-Es un medio para corregir el efecto de las perturbaciones
-Permite compensar el efecto de las perturbaciones antes que se produzca el error en la variable controlada
-Este sistema esta afectado por la exactitud de las medidas, los cálculos efectuados y las perturbaciones no medidas

veamos más..

Control Ramp-Soak/Procesos Avanzados

Consiste en variar gradualmente el set point en forma programada por intervalos de tiempo.
Aplicaciones:
 -Industrias metalúrgicas
 -Pausterización
 -Hornos
 -Calderas

 Algunos controladores para realizar este tipo de control en la industria:

*Controlador west 6400
*controladores de temperatura ramp/soak

Control Inteligente -Procesos Avanzados

DESARROLLO DE LAS TÉCNICAS

Dificultades presentadas

-- Alta dimensionalidad del proceso
-Variación con el tiempo de las características del sistema
-No linealidades en el comportamiento del proceso
-Problemas de medición bajo incertidumbre
-Objetivos de control demasiado complejo
-Condiciones de alarma rigurosas
-Modelación muy pobre de la dinámica del proceso
-restricciones operativas del proceso
-Probabilidad de falla en sensores o actuadores

CONTROL INTELIGENTE

-Sistema capaz de comprender, razonar y aprender acerca del proceso, perturbaciones y condiciones de operación
-Tiene un módulo característico encargado de realizar la tarea de evaluación de la eficiencia del control y aprendizaje de operaciones nuevas de operación
-Esta labor la realiza una computadora

SISTEMAS BASADOS EN CONOCIMIENTOS

-Es una base de datos denominada base de conocimientos
-Tiene un módulo (motor de inferencias) encargado de realizar la deducción o inferencia de la respuesta a un determinado conjunto de condiciones o evidencias que sobre el fenómeno se presentan en cualquier momento

Sistemas expertos
-Sistema basado en conocimientos
-Su origen directo es la experiencia proveniente de un experto, quien debe conocer profundamente el sistema
-Usa reglas exactas sobre las cuales no hay incertidumbre

Lógica difusa
-El control difuso proporciona una metodología formal para representar, manipular e implementar conocimiento heurístico humano de como se debe controlar un sistema.
-El control difuso involucra la incorporación de esa experiencia a través de un conjunto de reglas.
-Está basada en el uso de expresiones lingüísticas provenientes del operador experto para calificar las acciones de control

¿Cuando usar un controlador difuso?
-En procesos difíciles de automatizar y que son fácilmente controlados por operarios humanos.
-Procesos con incertidumbres o de difícil estimación de los parámetros que los definen.
-Procesos complejos, no lineales, de orden elevado, variantes en el tiempo.
-Procesos difíciles de medir las variables a controlar, o con medidas no fiables.

Ventajas:
-No necesitan un modelo de la planta
-Fáciles de implementar.
-Poco sensible a cambios en el sistema.
-Alto rechazo al ruido...

Veamos más, aplicaciones

Control Interactivo-Procesos Avanzados

En muchos procesos los lazos de control interactúan entre ellos. La acción del elemento final de control no solo afecta su propia variable de proceso, sino también una o mas variables de otros lazos de control. De otra parte, las acciones de control de otros lazos afectan tanto sus propias variables de control como la variable de proceso del lazo anterior.

Ahora veamos una aplicacion, un proceso el cual tenemos que controlar la temperatura del producto final. Aplicando control interactivo, para que al variar una variable asociada a ella, el producto no se vea afectado.

Control Override y Selector - Procesos Avanzados

Control selector:
Se presenta en procesos donde un controlador puede tener diferentes variables de proceso. El sistema debe seleccionar entre la más alta o la más baja, y utilizarla como medida de control

Control override:
Se presenta en procesos donde varios controladores actúan sobre la misma variable manipulada. El sistema debe seleccionar la señal más alta o más baja entre las diferentes salidas de los controladores y enviarla a la variable manipulada.

El selector es un dispositivo de hardware o software que permite pasar la más baja o la más alta de las señales que están en su entrada, hacia su salida

La más alta de varias temperaturas de un proceso podrían ser seleccionada automáticamente para convertirse en la temperatura a ser controlada

Control Cascada-Procesos Avanzados

CONTROL EN CASCADA

Es una técnica que usa dos sistemas de medición y control para manipular un solo elemento final de control
El controlador primario o maestro corresponde a la variable cuyo valor es el mas importante
El controlador secundario o esclavo corresponde a la variable cuyo valor afecta a la variable primaria
La salida del controlador primario es el set point del controlador secundario.

FUNCIONES DEL CONTROL CASCADA

Reduce los efectos de una perturbación en la variable secundaria sobre la variable primaria
Reduce los efectos de los retardos de tiempo.

REQUISITOS PARA EL CONTROL CASCADA

El lazo interno ( secundario) debe ser más rápido que el lazo externo (primario)
La frecuencia de oscilación en el lazo secundario debe ser al menos tres veces la frecuencia en el lazo primario, si estos están bien sintonizados.

SINTONIA DE UN SISTEMA EN CONTROL CASCADA

Primero se debe sintonizar el controlador secundario en modo manual, luego pasar al modo automático
Luego se debe sintonizar el controlador primario aplicando cualquiera de los procedimientos conocidos

Para poder observar las imagenes mejor, da clic en ella y se agrandará la imagen.

Control Razón- Aplicaciones

Control de Razón-Control Avanzado de Procesos

Aplicaciones:

-Mezclado de dos o más ingredientes. Un ingrediente es seteado como la referencia principal y los demás ingredientes son relacionados al anterior
-Control aire-combustible para un proceso de combustión. El flujo de combustible es controlado por un controlador de temperatura o presión. La medida del flujo de combustible es luego usada para determinar el set point de un controlador de flujo de aire.
-Control de flujo de un producto en función a la velocidad de alimentación, como una forma de control de posición.
-Fabricación de la cerveza (mezcla proporcional de cerveza concentrada y agua)Fabricación de yogurt saborizados

Diagramas de Procesos P&ID

En la industria encontramos diferentes tipos de procesos, los cuales estan basados en modos de control, sistemas de control, estrategias de control, lazos de control, etc. Lógico que todo aplicando las norma. En el campo laboral se usa las normas ISA para el área de control y automatización Industrial.
Acontinuación veremos diagramas de instrumentacion de procesos simples, y a demás la nomenclatura que se usa en ello.

Caracteristicas de los Procesos- Primer Orden y Segundo Orden

ELECTRÓNICA - la base de toda tecnología

Bienvenidos a electrónika14 , donde presentaremos temas fundamentales de  Electrónica, en principio Electrónica básica, que  hoy se ha convertido en un factor determinante dentro de la "tecnología a nivel general". En primer término, es una ciencia dentro de la física basada en semiconductores y sus circuitos electrónicos y más detalladamente aún los circuitos electrónicos integrados, poseen uniones como lo son los diodos, transistores, tiristores, etc. Y también la formación de circuitos electrónicos básicos como Amplificadores, Osciladores, Multivibradores, Convertidores, entre otros, y algunos componentes pasivos como las resistencias, condensadores, bobinados.

La Electrónica se divide en dos grupos: Electrónica analógica y Electrónica digital.

En esta página trataremos de explicar y resaltar todos los conceptos relacionados a la electronica que abarca un campo imporatante en el desarrollo del Pais.

Veamos acontinuacion una breve historia acerca de la electronica y su evolucion atraves del tiempo: