diseño y desarrollo de controladores PI-PD de orden complejo: estudios de caso sobre control de procesos de presión y flujo
Autores: Bin Roslan, Muhammad Najmi; Bingi, Kishore; Devan, P. Arun Mozhi; Ibrahim, Rosdiazli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
diseño y desarrollo de controladores PI-PD de orden complejo: estudios de caso sobre control de procesos de presión y flujo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Propuesto
Controladores
Automatización de procesos
Rechazo de perturbaciones
Tiempo de respuesta
Robustez
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo examina el rendimiento de los controladores propuestos de orden complejo, convencionales y de orden fraccional para la automatización y control de procesos en plantas de procesamiento. Los controladores se comparan en cuanto a la rechazo de perturbaciones y seguimiento de consigna, considerando variables como el tiempo de respuesta, la robustez a la incertidumbre y el error en estado estacionario. El estudio muestra que un controlador complejo PI-PD tiene una mejor precisión, un tiempo de respuesta más rápido y una mejor rechazo de ruido. Sin embargo, la implementación es desafiante debido a la mayor complejidad y requisitos de procesamiento. En contraste, un controlador estándar PI-PD es una solución conocida pero puede tener problemas con la precisión y la robustez. Los controladores de orden fraccional basados en cálculos fraccionarios tienen el potencial de mejorar la precisión y la robustez del control de sistemas no lineales y variables en el tiempo. Se utilizan conocimientos experimentales y estudios de casos del mundo real para resaltar las fortalezas y debilidades de cada controlador. Los hallazgos proporcionan información valiosa sobre las fortalezas y debilidades de los controladores de orden complejo y de orden fraccional y ayudan a seleccionar el controlador apropiado para los requisitos específicos de la planta de procesos. Se detallan perspectivas futuras sobre el diseño de controladores y la optimización del rendimiento, identificando los beneficios potenciales de utilizar controladores de orden complejo y fraccional en plantas de procesos.
Descripción
Este artículo examina el rendimiento de los controladores propuestos de orden complejo, convencionales y de orden fraccional para la automatización y control de procesos en plantas de procesamiento. Los controladores se comparan en cuanto a la rechazo de perturbaciones y seguimiento de consigna, considerando variables como el tiempo de respuesta, la robustez a la incertidumbre y el error en estado estacionario. El estudio muestra que un controlador complejo PI-PD tiene una mejor precisión, un tiempo de respuesta más rápido y una mejor rechazo de ruido. Sin embargo, la implementación es desafiante debido a la mayor complejidad y requisitos de procesamiento. En contraste, un controlador estándar PI-PD es una solución conocida pero puede tener problemas con la precisión y la robustez. Los controladores de orden fraccional basados en cálculos fraccionarios tienen el potencial de mejorar la precisión y la robustez del control de sistemas no lineales y variables en el tiempo. Se utilizan conocimientos experimentales y estudios de casos del mundo real para resaltar las fortalezas y debilidades de cada controlador. Los hallazgos proporcionan información valiosa sobre las fortalezas y debilidades de los controladores de orden complejo y de orden fraccional y ayudan a seleccionar el controlador apropiado para los requisitos específicos de la planta de procesos. Se detallan perspectivas futuras sobre el diseño de controladores y la optimización del rendimiento, identificando los beneficios potenciales de utilizar controladores de orden complejo y fraccional en plantas de procesos.