ANÁLISIS Y COMPARACIÓN DE LA SINTONIZACIÓN DE UN CONTROLADOR PID DE NIVEL EN UN TANQUE USANDO ALGORITMOS DE OPTIMIZACIÓN

Abstract

Actualmente en las industrias, la búsqueda de optimizar controladores de nivel en depósitos o tanques es uno de los requisitos más buscados. Gran parte de los procesos industriales cuentan con estos sistemas, bien para el bombeo de líquidos o su almacenamiento en tanques, un claro ejemplo es en sistemas de prevención como el almacenamiento de agua para incendios o para fines reutilizables como el tratamiento de aguas residuales. Teniendo en cuenta lo mencionado se tomará como objeto de estudio el control de nivel de agua en un tanque en el entorno Factory IO. La planta tendrá dos válvulas para el control de caudal, una de flujo constante y la otra de flujo variable. Primero se planteó el objetivo de control, establecer la estructura de control, identificación y descripción de elementos, obtener el modelo de la planta y diseñar el controlador. Para el control PID se usó la sintonización Ziegler Nichols. También se planteó la optimización de los parámetros PID por medio de algoritmos genéticos (AG), algoritmo de colonia de abejas (ABC), algoritmo de enjambre de partículas (PSO) y algoritmo de evolución diferencial. Esto algoritmos nos permitió comparar y analizar las diferentes respuestas del controlador en tiempos de establecimiento y sobreelongación para obtener los mejores resultados. Finalmente, los valores obtenidos para los algoritmos en tiempos de establecimiento: AG: 2.17seg, PSO: 8.04seg, ABC: 6.87seg, ED:7.69seg. Además, en términos de sobreelongación se obtuvo AG:1.24 %, PSO: 1.01, ABC: 6.87seg, ED:7.69seg.