Método de control de la temperatura para hornos de calefacción eléctricos basado en el autocodificador y el control...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería industrial
• Ingeniería de sistemas de control
• Matemáticas aplicadas

Sus antecedentes:

• El control preciso de la temperatura en los hornos eléctricos es fundamental para la producción industrial y la investigación.
• Los desafíos incluyen la no linealidad del sistema, la dinámica variable en el tiempo y los retrasos significativos en el tiempo, lo que dificulta el control preciso.
• Los métodos existentes luchan por mantener un rendimiento óptimo en condiciones operativas complejas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de control compuesto robusto y adaptable para hornos eléctricos de calentamiento.
• Mejorar la precisión del control de la temperatura y el rendimiento del sistema en presencia de perturbaciones.
• Validar la eficacia del método propuesto en entornos industriales complejos.

Principales métodos:

• Se construyó un modelo de temperatura de tiempo discreto para el horno de calentamiento eléctrico.
• Se integró un modelo de predicción basado en un autocodificador para aprender la dinámica del sistema y predecir futuras temperaturas.
• Se utilizó un controlador de integral proporcional difuso (PI) para ajustar de forma adaptativa los parámetros de PI en tiempo real.

Principales resultados:

• El método de control compuesto propuesto logró una alta precisión de modelado y adaptabilidad del sistema.
• Las simulaciones demostraron un exceso de temperatura dentro del 2% bajo varias perturbaciones.
• El sistema mostró una gran robustez frente a retrasos máximos de 243 s, ruido de medición, fluctuaciones de voltaje y variaciones de ganancia.

Conclusiones:

• El autoencoder integrado y el método de control de PI difuso ofrecen una solución robusta para la gestión precisa de la temperatura en los hornos de calentamiento eléctrico.
• El enfoque mejora significativamente la adaptabilidad y el rendimiento del sistema de control en entornos industriales difíciles.
• Este método es adecuado para el diseño de control avanzado en aplicaciones industriales complejas que requieren alta precisión y fiabilidad.