Diseño de una estrategia de reducción de variabilidad en procesos con controladores tipo PID frente a perturbaciones oscilatorias

La calidad y el costo de los productos de las plantas industriales se ven afectados por la variabilidad inevitable en los procesos, sumado a las distintas perturbaciones que se presenten en el proceso. Desde la perspectiva del control automático de procesos, las perturbaciones oscilatorias son perjudiciales tanto porque afecta componentes mecánicos del proceso como porque su propagación conlleva a un aumento en la varianza del proceso. De igual forma, el rendimiento financiero de un proceso industrial se ve influenciado de manera negativa por lazos de control con controladores pobremente sintonizados, y que no fueron concebidos para actuar de manera óptima ante las perturbaciones mencionadas. Usualmente los controladores se han sintonizado para que la variable controlada alcance un valor fijo deseado ante un cambio abrupto en el sistema. Por todo lo anterior, en el marco de esta investigación se desarrolló una técnica de reducción de variabilidad en lazos de control en procesos con controladores tipo PID frente a perturbaciones oscilatorias mediante la re-sintonización del controlador. La metodología contemplada abarcó dos rutas, primero se realizó un desarrollo analítico y posteriormente uno experimental desde un punto de vista computacional, en donde se utilizó la función de transferencia del controlador como mecanismo para predefinir el comportamiento de la función de transferencia en lazo cerrado. A partir de estos desarrollos se obtuvo mejores resultados que al utilizar sintonías tradicionalmente implementadas