Evaluación de los métodos de control Fuzzy, y control Neuro Fuzzy, para el control de posición de un péndulo suspendido

Abstract

El control PID es uno de las técnicas de control más utilizadas en la actualidad, a pesar de la aparición de nuevas técnicas de control, se sigue utilizando en más del 95 % de la industria actual en el mundo. Las técnicas de control Fuzzy y Neuro Fuzzy son dos de estas nuevas técnicas de control con las que se pretende experimentar. La matoría de investigaciones relacionadas a la aplicación de estas nuevas técnicas de control se limitan solamente a un nivel de simulación, quedando pendiente la comprobación en un ambiente real de los beneficios de estos nuevos métodos de control. En el presente trabajo, se implementa una plataforma de pruebas para evaluar los métodos de control fuzzy y neuro fuzzy y poder compararlos con el control tradicional PID y así poder determinar las ventajas y deficiencias de cada uno de estos tipos de controladores. La plataforma de pruebas, está basada en un péndulo suspendido donde se controla a través de un módulo Arduino y PC, el ángulo de inclinación del péndulo respecto a una referencia. El control se realiza sobre un motor DC brushless, mediante señal PWM se varía la velocidad del motor que produce una fuerza vertical que eleva el péndulo a la inclinación deseada. Las pruebas realizadas fueron tanto en simulación y en ambiente real, además se incluye pruebas con una perturbación, en nuestro caso un lastre de un peso determinado. mediante los resultados de simulación, se corrobora las propiedades de cada uno de estos tipos de controladores. De los resultados obtenidos en ambiente real, se puede decir que cada tipo de controlador tiene ventajas y desventajas de acuerdo a la aplicación que se desea implementar, es así que los controladores Fuzzy y Neuro fuzzy, responden más rápidamente que el controlador PID, sin embargo presentan menor precisión que el controlador PID tradicional, asimismo el controlador PID es más sensible a las perturbaciones.