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UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAS FISICAS Y FORMALES

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECRONICA

DOCENTE: ING JUAN CARLOS COPA PINEDA

ASIGNATURA: CONTROL AVANZADO II (PRACTICAS)

ALUMNO: ANDERSON FREDY ESCARCENA APAZA

TEMA: CONTROL DIFUSO EN MATLAB LAB#01

AREQUIPA – PERÚ

2020

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA CÓDIGO: 7410232 ASIGNATURA: INTELIGENCIA PRIMERA FASE:

GUÍA DE LABORATORIO NRO 01

ARTIFICIA II

CONTROL DIFUSO CON MATLAB

Docente(s):

Raúl Ricardo Sulla Torres Fecha: 2020.11.03.

I. OBJETIVOS  El propósito de esta práctica es poder aprender a utilizar la herramienta del Matlab en aplicaciones de control con Logia difusa. 

Aprender a diseñar un controlador basado en un sistema lógica difusa en base a reglas utilizando Matlab.



Aprender a obtener un algoritmo de control basado en un sistema de lógica difusa utilizando Matlab, Aplicación: Control de la posición de un motor DC.

II. MARCO TEÓRICO Podemos observar en la figura siguiente.

Que para controlar un proceso o sistema se emplea un módulo controlador, que recibe como entradas una o varias variables de control llamadas generalmente referencias, salida del propio proceso,

¯S

objetivo del control es mantener

¯R

, y una o varias variables de

, produciendo como salidas una o varias variables, que se conocen como actuadores

¯R= ¯S

.

El control a desarrollar en esta práctica será el control difuso y el diagrama de bloques a emplear será el siguiente

A¯

. Normalmente el

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GUÍA DE LABORATORIO NRO 01

ARTIFICIA II

CONTROL DIFUSO CON MATLAB

Docente(s):

Raúl Ricardo Sulla Torres Fecha: 2020.11.03.

Base de Reglas Referencia

Mecanismo de Inferencia Fuzzificación

Motor PAP

Sensores del Brazo Robot

Variables de salida

Desfuzzificación

En control difuso se diseña el sistema de control difuso multivariable para controlar un motor DC usando Matlab. El procedimiento de diseño involucra los pasos siguientes: 1.

Formulación del problema a resolver

2.

Determinación del modelo difuso del sistema a Resolver

3.

Fuzzificación

4.

Diseño de la Base de Reglas.

5.

Cálculo de las inferencias

6.

Desfuzzificación.

7.

Simulación del Sistema Difuso

8.

Implementación del Sistema de Control Difuso.

DESASRROLLO DE LA PRACTICA PARTE 1: desarrollar el marco teórico del controlador difuso l PARTE 2: Desarrollar paso a paso las gráficas que se presentan Considerar el rango de -27 a 47 para las entradas y 3 Funciones miembro para cada una de las entradas. Considerar el rango de -80 a 80 para la salida y 5 Funciones miembro para la salida.

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CONTROL DIFUSO CON MATLAB

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Raúl Ricardo Sulla Torres Fecha: 2020.11.03.

Practica Escriba en la ventana de comandos del Matlab la siguiente instrucción. >>fuzzy

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Al ingresar el comando fuzzy a la barra de comandos de Matlab, vemos en la imagen anterior que nos abre la ventana para el diseño del fuzzy logic donde deberemos editar el nombre, el número de entradas y salidas y el rango tanto para entradas y salidas. PARA LAS ENTRADAS: Consideramos el rango de -27 a 47 para las entradas y 3 Funciones miembro para cada una de las entradas.

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En las imágenes anteriores visualizamos las variables de entrada del radio S y radio R colocando los parámetros en ambos en rango de [-27 47] considerando 3 funciones para ambas que serán pequeño, medio y grande y de tipo triangular. PARA LA SALIDA: Considerar el rango de -80 a 80 para la salida y 5 Funciones miembro para la salida.

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En la imagen anterior visualizamos las variables de la salida del Motor radio colocando el rango desde [-80 80] considerando 5 funciones para esta que serán negativo grande, negativo, zero, positivo, positivo grande. SE INGRESAN LAS REGLAS

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Para poder declarar las reglas que se ven en la última imagen damos click en view y escribimos las reglas respectivas para nuestro control difuso, en la primera imagen vemos solo el ingreso de las reglas para pequeño y mediano, en la segunda imagen se acopló las reglas para grande y esté completo.

Para poder obtener de forma grafica las reglas de nuestro control difuso en 3D de las entradas tanto de radio R y S, respecto a la salida Motor radio damos click en la opción view de nuestra ventana de reglas.

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Nosotros también podemos visualizar la gráfica norma en view-rules tanto del radio R y radio S y ver respecto a estas entradas como actúa la salida y su relación respecto a estas variando sus parámetros de entrada siendo Radio R la referencia y Radio S la retroalimentación de nuestro control difuso, cumpliendo en relación con la salida como podemos observar en la siguiente imagen.

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EJERCICIO DE CONTROL DIFUSO DEJADO EN CLASE

INGRESANDO LAS REGLAS RESPECTIVAS

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Raúl Ricardo Sulla Torres Fecha: 2020.11.03.

CONCLUSIONES -

El uso del control difuso nos provee una eficiente y efectiva metodología para desarrollar en forma experimental un controlador no lineal. El usar el control difuso requiere de una de una descripción lingüística de la ley de control, esta es capturada por los conjuntos difusos y las reglas difusas vistas en esta primera práctica.

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CONTROL DIFUSO CON MATLAB

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Se puede tener una mejor manipulación de variables del controlador, y pudiendo desarrollar un controlador con buenas prestaciones.