Empleo del algoritmo de colonia de hormigas para la sintonización de un controlador pid aplicado a un circuito rc

Abstract

El desarrollo de esta tesis titulada “Empleo del algoritmo de colonia de hormigas para la sintonización de un controlador PID aplicado a un circuito RC”, tiene como objetivo, implementar un programa basado en el algoritmo de colonia de hormigas multiobjetivo con restricciones que sirva como método para sintonizar un controlador PID aplicado a un circuito RC de primer orden, y evaluar su desempeño comparándolo con métodos de sintonización convencionales como son el método de curva de reacción de Ziegler y Nichols y la herramienta PID Tuner de Matlab. Para la ejecución de las pruebas experimentales se implementó un sistema de control, el cual está conformado básicamente por un circuito RC, con una resistencia de 10 KΩ y un condensador electrolítico de 470 uF; una tarjeta de adquisición de datos la cual está conformada por una placa Arduino Uno y un convertidor digital analógico MCP 4725; y el software Labview el cual fue programado para ser usado como controlador PID. Para realizar las simulaciones del sistema de control del circuito RC se empleó la herramienta Simulink de Matlab. El modelo matemático del circuito RC se obtuvo por medio del método de identificación experimental y los resultados muestran que dicho modelo representa adecuadamente al circuito. Se obtuvo un porcentaje de ajuste o fit del 99.41% y el modelo identificado es el de un sistema de primer orden puro con una ganancia estática de 0.997 y una constante de tiempo de 4.69 seg.