Desarrollo de bio controladores meta heurísticos con realimentación por visión artificial para un sistema RollingBall and Plate

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Title: Desarrollo de bio controladores meta heurísticos con realimentación por visión artificial para un sistema RollingBall and Plate
Authors: Alvear Guevara, Jairo Andres
Advisor: Núñez Verdezoto, Hamilton Leonardo
Abstract: The Rolling/Ball and Plate system has two problems when calibrating the PID controller that will govern the system. The first problem is that the system is non-linear and the second one is that there is a high grade of uncertainty when developing the mathematical model so it is possible to apply the conventional tailor-made solutions like Ziegler Nichols, Root-Locus, and others and expect to have an optimal result. In this study, six relevant bio-algorithms were developed in order to calibrate the Proportional, Integral and Derivative (PID) controllers that always search for the optimal PID controller constant values. Once the results were obtained, a statistical test was applied, finally the tuning of PID controllers by meta-heuristic algorithms was tested in the plant 33-240 of the manufacturer National Instruments with different input signals and their behavior was analyzed in order to compare and obtain conclusions about the performance of each bioalgorithm.
Translated abstract: El Sistema Rolling/Ball and Plate tiene dos problemas para calibrar el PID que controlará al sistema. El primer problema es que el sistema no es lineal y el segundo es que existe un alto grado de incertidumbre al desarrollar el modelo matemático para aplicar los métodos de sintonización de controladores PID como Ziegler Nichols, lugar de las raíces, entre otras, esperando obtener un resultado óptimo. En este estudio, se desarrollaron seis bio-algoritmos relevantes para calibrar los controladores Proporcionales, Integrales y Derivados (PID) que siempre buscan los valores óptimos de las constantes del controlador PID. Una vez obtenidos los resultados, se aplicó una prueba estadística, finalmente se probó la sintonización de controladores PID por algoritmos meta heurísticos en la planta 33-240 del fabricante National Instruments con distintas señales de entrada y se analizó su comportamiento con el fin de comparar y obtener conclusiones sobre el desempeño de cada bioalgoritmo.
Keywords: ELECTRÓNICA Y AUTOMATIZACIÓN
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
ANÁLISIS DE SISTEMAS
CONTROLADORES
PID
BALL AND PLATE
ALGORITMOS
VISIÓN ARTIFICIAL
Issue Date: Apr-2021
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/20056
Language: spa
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