Estructura Microprocesada con Acción de Control de Razón Basada en Lógica Paraconsistente Anotada

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i13.35850

Palabras clave:

Lógica Paraconsistente Anotada; Controlador programable; Control de proporción; Red de análisis paraconsistente.

Resumen

Este artículo presenta la construcción de una estructura microcontrolada con algoritmos basados ​​en Lógica Paraconsistente Anotada, componiendo una red de análisis de señales para actuar como estación de relación en lazos de control de mezcla. La estación de relación paraconsistente se implementó en una placa electrónica Arduino de código abierto que tiene un microcontrolador ATmega328P. El control de relación está configurado con dos controladores que actúan con acciones PID-Proporcional+Integral+Derivativo y ha sido ampliamente utilizado en plantas industriales en procesos de mezcla. Uno de los principales problemas en este tipo de control es que existen desequilibrios entre la comunicación de los controladores cuando hay cambios en el ajuste del punto de consigna y en la variable controlada, provocando diferencias porcentuales entre las cantidades, lo que puede hacer que la calidad del producto final inviable. Por lo tanto, el objetivo de la investigación fue contribuir a mitigar los efectos nocivos en la producción cuando se realizan cambios en el punto de ajuste de los controladores. En la estructura algorítmica propuesta se utilizan algoritmos basados ​​en Lógica Paraconsistente (LP) que es una lógica no clásica capaz de soportar señales contradictorias, lo que hace que su aplicación sea ventajosa en relación con la lógica binaria clásica. La Estación de Razón Paraconsistente fue simulada en el laboratorio y en un lazo de control experimental mostrando resultados superiores a los sistemas de razón que usan lógica convencional.

Citas

Abe, J. M., Akama, S., Nakamatsu, K., & Filho, J. I. (2018). Some Aspects on Complementarity and Heterodoxy in Non-Classical Logics. Procedia Computer Science, 126, 1253-1260. doi:https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.08.068

Åström, K. J., & Hägglund, T. (2005). Advanced PID Control ISA-The Instrumentation, Systems, and Automation Society.

Coelho, M. S., Filho, J. I., Côrtes, H. M., Junior, A. d., Blos, M. F., Mario, M. C., & Rocco, A. (2019). Hybrid PI controller constructed with paraconsistent annotated logic. Control Engineering Practice, 84, 112-124. doi:https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2018.11.007

Corrêa, M. P., Machado, A. C., Filho, J. I., Garcia, D. V., Mario, M. C., & Sedano, C. T. (2022). Paraconsistent annotated logic applied to industry assets condition monitoring and failure prevention based on vibration signatures. Research Society and Development, 11(1). doi:https://doi.org/10.33448/rsd-v11i1.25104

COSTA, N. d., & ABE, J. (1991). Remarks on annotated logic. . Zeitschrift für mathematische Logik und Grundlagen der Mathematik, 37, 561-570.

Da Silva Filho, J., Abe, J., Marreiro, A., Martinez, A., Torres, C., Rocco, A., & Blos, M. (2021). Paraconsistent Annotated Logic Algorithms Applied in Management and Control of Communication Network Routes. 21(12). doi:https://doi.org/10.3390/s21124219

Filho, J. D., Lambert-Torres, G., & Abe, j. M. (2010). Uncertainty treatment using paraconsisten logic introducing paraconsistent artificial neural networks. Ios Pr Inc .

Filho, J. I. (1999). Métodos de Aplicações da Lógica Paraconsistente Anotada de anotação com dois valores-LPA2v com construção de Algoritmo e Implementação de Circuitos Eletrônicos. Tese (Doutorado), Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais, São Paulo.

Filho, J. I., Abe, J. M., & Lambert, G. T. (2008). Inteligencia Neural com as Redes de Análises Paraconsistentes. LTC.

Garcia, D. V., Filho, J. I., Junior, L. S., Pacheco, M. T., Abe, J. M., Junior, A. C., & Mario, M. C. (2019). Analysis of Raman spectroscopy data with algorithms based on paraconsistent logic for characterization of skin cancer lesions. Vibrational Spectroscopy, 103(1), 10. doi:https://doi.org/10.1016/j.vibspec.2019.102929

Hãgglund, T. (2001). The future of PID control. Control Engineering Practice, 1163-1175. doi:https://doi.org/10.1016/S0967-0661(01)00062-4

Hägglund, T. (2017). The Tracking Ratio Station. Control Engineering Practice, 69, 122-130. Fonte: https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2017.09.016

Hägglund., T. (2001). The Blend Station - A new ratio control structure. Control Enginnering Practice, pp. 1215-1220. doi:https://doi.org/10.1016/S0967-0661

Jung, C. F. (2004). Metodologia para Pesquisa & Desenvolvimento: aplicada a novas tecnologias, produtos e processos. Axcel Books do Brasil.

Mario, M. C., Garcia, D. V., Filho, J. I., Júnior, L. S., & Barbuy, H. S. (2021). Characterization and classification of numerical data patterns using Annotated Paraconsistent Logic and the effect of contradiction. Research, Society and Development,, 10(13). doi:https://doi.org/10.33448/rsd-v10i13.20830

Marlin, T. E. (2000). Process Control: Designing processes and control systems for dynamic performance (2ª ed.). McGraw-Hill Education.

Ogata, K. (2014). Modern control engineering (5ª ed.). Prentice Hall Inc.

OU, L., YU, L., & Zang, W. (2007). A ratio control scheme decoupling disturbance response from set-point response ISA Transactions. 46(3). doi:https://doi.org/10.1016/j.isatra.2006.11.002

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da Pesquisa Cientifica. Santa Maria: Ed.UAB/NTE/UFSM.

Severino, A. J. (2018). Metodologia do trabalho cientifico. São Paulo: Cortez Editora.

Shinskey, F. G. (1996). Process Control Systems: Application, Design, and Tuning (4th ed.). New York: McGraw-Hill Professional.

SUBRAHMANIAN, V. (1987). On the semantics of quantitative logic programs. (pp. 173-182). Washington: IEEE.

Visioli., A. (2005). Design and tuning of ratio controller. Control Engineering Practice, 13(4), pp. 485-497. Fonte: https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2004.04.010

Publicado

13/10/2022

Cómo citar

MENDONÇA, K. C. A. A. de .; MATOS , S. L. da C. .; SILVA FILHO, J. I. da .; MARIO, M. C. .; GARCIA, D. V. .; CÔRTES, H. M.; CARVALHO JUNIOR, A. de; FARIAS, I. S. Estructura Microprocesada con Acción de Control de Razón Basada en Lógica Paraconsistente Anotada. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 13, p. e493111335850, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i13.35850. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/35850. Acesso em: 2 dic. 2024.

Número

Sección

Ingenierías