Implementación de un sistema predictivo con redes neuronales para el control del comportamiento de la planta Festo MPS-PA
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Date
2021
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Matemática Aplicada
Abstract
In the present research work, the implementation of a Dynamic Matrix Predictive Controller
(DMC) with Neural Networks was carried out for the level control process (liquid)
of a Festo Compact Workstation plant of the hydraulics and pneumatics laboratory of the
Technical University of Ambato. The dynamics of the plant was found through the training
of a feedforward neural network, the training and testing data used were obtained
by conducting an experiment that consists of applying different step inputs to the plant
and the response of the system to said input. The algorithm implemented was that of a
dynamic matrix predictive controller, for which it is necessary to know the mathematical
model of the level process represented as a transfer function, said mathematical model
was built using the exponential regression method by least squares.
Description
En el presente trabajo de investigación se realizó la implementación de un Controlador
Predictivo de Matriz Dinámica (DMC) con Redes Neuronales para el proceso de control
de nivel (líquido) de una planta Festo Compact Workstation del laboratorio de hidráulica
y neumática de la Universidad Técnica de Ambato. La dinámica de la planta se encontró
mediante el entrenamiento de una red neuronal feedforward; los datos de entrenamiento y
testeo utilizados fueron obtenidos mediante la realización de un experimento que consiste
en aplicar diferentes entradas escalón a la planta y la respuesta del sistema ante dicha entrada.
El algoritmo implementado fue el de un controlador predictivo de matriz dinámica,
para lo cual es necesario conocer el modelo matemático del proceso de nivel representado
como función de transferencia, dicho modelo matemático fue construido mediante el
método de regresión exponencial por mínimos cuadrados.
Keywords
Control predictivo, Función transferencia, Redes neuronales, Redes feedforward, Regresión Exponencial