Diseño e Implementación de un algoritmo genético en FPGA para sintonización de controladores PID

A pesar de la rápida evolución en los sistemas de control de procesos, el controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) es el más utilizado en la industria, debido A que sus funciones simples y robustas son suficientes para trabajar en una gran variedad De procesos. Sin embargo, resulta complej...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Carlos Ricardo Luna Ortiz
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2011
País:México
Institución:Universidad Autónoma de Querétaro
Repositorio:Repositorio Institucional de la Universidad Autónoma de Querétaro
OAI Identifier:oai:ri-ng.uaq.mx:123456789/919
Acceso en línea:http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/919
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Algoritmo genético
FPGA
Genetic Algorithm
PID
INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Descripción
Sumario:A pesar de la rápida evolución en los sistemas de control de procesos, el controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) es el más utilizado en la industria, debido A que sus funciones simples y robustas son suficientes para trabajar en una gran variedad De procesos. Sin embargo, resulta complejo sintonizar de manera adecuada las Ganancias del PID, debido a que los procesos no son sistemas lineales, ni estacionarios, De modo que sus características cambian con el transcurso del tiempo. El proceso de Sintonización no es trivial, ya que en gran medida depende del proceso a ser controlado, Y no existe un método que sea apropiado en todas las aplicaciones. Ante esto surgen los Sistemas de control adaptable, donde el controlador realiza una auto-sintonización. Se Han diseñado estrategias muy sofisticadas alrededor del PID clásico, entre estas se cuentan Las técnicas de inteligencia artificial.En este trabajo se diseña un algoritmo genético Capaz de sitonizar controladores PID, dicho algoritmo se implementa en FPGA. Antes de realizar la implementación del algoritmo genético capaz de sintonizar Controladores PID en FPGA se lleva a cabo la etapa de adaptación del algoritmo genético Genérico al uno capaz de sintonizar controladores PID, dicha etapa se desarrolla en Software. Posteriormente se adapta y migra el algoritmo desarrollado a hardware, es Decir, en FPGA. Al final a través de simulaciones se aprecia que la implementación En hardware es más eficiente.Con la finalidad de validar el algoritmo desarrollado, se Utiliza un sencillo esquema de control de velocidad de un motor de CD, el cual permite Utilizar y el algoritmo genético implementado en FPGA.

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