Modelado y control digital del nivel de líquido de una planta piloto, utilizando el algoritmo de colonia de luciérnagas
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i9.18166Palabras clave:
Algoritmos bioinspirados; Control; Mejoramiento; Planta piloto.Resumen
El control de procesos es de suma importancia para la industria, tanto para la seguridad de los empleados como para el aspecto económico. A través de él, es posible aumentar la calidad del producto final y reducir costos. Hay varias formas de controlar, una de ellas es mediante métodos de optimización y algoritmos bioinspirados, como el algoritmo de colonias de luciérnagas. Dichos métodos minimizan el error entre la señal de salida de la variable controlada y el punto de ajuste (valor deseado). Este trabajo tiene como objetivo realizar y evaluar la eficiencia del modelado y control digital del nivel de líquido de una planta piloto utilizando el algoritmo de colonias de luciérnagas. Los resultados se obtuvieron mediante simulaciones realizadas en el software Scilab y experimentos en una planta piloto. Los resultados indicaron que para este tipo de sistema, el algoritmo de colonia de luciérnagas obtuvo controladores PI de alta eficiencia, conciliando robustez, rendimiento y ausencia de sobreimpulso (desviación máxima de la variable controlada en relación al valor del setpoint).
Citas
Al-Thanoon, N. A., Qasim, O. S., & Algamal, Z. Y. (2018). Tuning parameter estimation in SCAD-support vector machine using firefly algorithm with application in gene selection and cancer classification. Computers in Biology and Medicine. 103, 262-268.
Araújo, A. P. (2015). Sintonia de Controladores de um Sistema Não-Linear com Aplicações na Indústria Petroquímica. [Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Mecatrônica]. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal.
Bequette, B. W. (2003). Process Control. Modeling, Design, and Simulation. Prentice Hall.
Castrucci, P. L., Bittar, A., & Sales, R. M. (2011). Controle Automático. Ed. LTC.
CBIE. (2019). Como funciona a destilação do petróleo? https://cbie.com.br/artigos/como-funciona-a-destilacao-do-petroleo/
CIN-UFPE. (2016). Conversão Digital Analógico e Analógico Digital. https://www.cin.ufpe.br/~es238/arquivos/aulas/aula17_conversores_adda.pdf.
Correa, V. (2019). Projeto de Controlador PID Cascata em planta piloto, utilizando algoritmo de otimização Bio-inspirado. [Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Química]. Universidade Federal do Triângulo Mineiro. Uberaba.
ENE-UNB. (2020). Sistemas Analógicos e Digitais. http://www.ene.unb.br/henrique/CDig/introdução.pdf.
FEIS-UNESP. (2013). Controle Digital. https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/lpc1672/controle-digital.pdf
Fonseca, P. (2018). Projeto e análise de controlador PI digital para o nível de líquido em uma planta piloto. [Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Química]. Universidade Federal do Triângulo Mineiro. Uberaba.
Frankin, G. F, Workman, M. L., & Powell, D. (1997). Digital Control of Dynamic Systems. USA: Addison-Wesley Longman Publishing Co.
Goodwin, G. C., Graebe, S. F., & Salgado, M. E. (2001). Control System Design. Prentice-Hall.
Mohanty, D. K. (2015). Application of firefly algorithm for design optimization of a shell and tube heat exchanger from economic point of view. International
Journal of Thermal Sciences. 102, 228-238.
Mundo Educação. (s.d.). Amônia Artificial. https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/amonia-artificial.htm
Oficina Brasil. (2017). Sinais Analógicos e Digitais de um Sistema Embarcado: Visão Geral e Análise dos Sistemas Automotivos. https://www.oficinabrasil.com.br/noticia/tecnicas/sinais-analogicos-e-digitais-de-um-sistema-embarcado-visao-geral-e-analise-dos-sistemas-automotivos.
Ogata, K. (2010). Engenharia de controle moderno. Pearson Prentice Hall.
Pereira, A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UFSM.
Seborg, D. E., Edgar, T. F., Mellichamp, D. A., & Doyle, F. J. (2011). Process dynamics and control. John Wiley and Sons.
Smith, C. A., & Corripio, A. B. (2008). Princípios e Práticas do Controle Automático de Processos, Ed. LTC.
Yang, X. S. (2010). Engineering Optimization: An Introduction With Metaheuristic Applications. John Wiley and Sons.
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