Comparación experimental de controladores PID clásico, PID no lineal y PID difuso para el caso de regulación

Abstract

Resumen. Este artículo presenta los resultados experimentales al comparar los Controladores PID Clásico, PID No Lineal y PID Difuso de Ganancias Programables usados en controladores de posición. Para la sintonización del PID clásico fue usado el segundo método de Ziegler-Nichols, el PID No Lineal fue diseñado basado en funciones de saturación con parámetros variables y el PID Difuso de Ganancias Programables fue propuesto por experiencia para minimizar el sobreimpulso. La serie de experimentos realizados mostraron que el PID Clásico presenta inestabilidad en los cambios de referencia abruptos, debido a esto se implementó el PID No Lineal con el que se logran seguir todas las referencias, presentando ligero sobreimpulso en las regiones que el control clásico se vuelve inestable, finalmente al implementar el PID Difuso se logró seguir todas las referencias sin presentar sobreimpulso y consumiendo menor cantidad de energía.

Mathematical modeling and fuzzy proportional–integral–derivative scheme to control the yaw motion of a wind turbine

“…Notice that the gains are changing in function of a single signal; however, if the error and its derivative are used, as we have done in a previous work 27 to modify the gains of the nonlinear PID controller, it is possible to improve its performance since there are more information available to change the controller gains. Then, using the fuzzy logic approach, we propose to implement the PID controller structure with variable gains, taking into account the behavior of the variable gains of the controller given in Equation ().…”

“…In this case, we have selected a fuzzy PID (FPI) controller because of its robustness in dealing with the uncertainty in the system parameters. Further, the controller is simple with low computational cost for embedded systems, as shown in Cerecero et al 27 . We consider that experimental results are necessary to validate the behavior of the closed‐loop system; therefore, we built a prototype, 1.6‐kW turbine with the purpose of implementing the proposed control strategy to manipulate the yaw angle position.…”