Optimización Multiobjetivo mediante Algoritmos Genéticos: Aplicación a Controladores PID Robustos
DOI:
https://doi.org/10.30973/progmat/2013.5.1/3Palabras clave:
Algoritmo Genético Multiobjetivo (MGA), Controlador PID, Función Objetivo, Frente de Pareto, Problema de Optimización Multiobjetivo (MOP), Restricciones, Soluciones no-dominadasResumen
En este trabajo se presenta una propuesta de diseño de controladores PID robustos, en referencia a las acciones de control Proporcional-Integral-Derivativo, a partir del enunciado de un problema de optimización multiobjetivo, en donde las soluciones encontradas por medio de un algoritmo genético multiobjetivo (NSGA-II) son seleccionadas por el experto del proceso a controlar.
Citas
Ackermann, J., Blue, P., Bunte, T., Äuvenc, L., Kaesbauer, D, Kordt, M. Muhler, Odenthal, Ä.: Robust Control: The Parameter Space Approach. Springer-Verlag, London (2002)
Åström, K. J., Panagopoulos, H., Hägglund, T.: Design of PI Controllers based on Non-Convex Optimization. Automatica, vol. 34, No. 5, pp. 585- 601 (1998) https://doi.org/10.1016/S0005-1098(98)00011-9
Åström, K. J., Hägglund, T.: PID Controllers: Theory, Design, and Tuning. Second Edition, Instrument Society of America, Reserch Triangle Park, NC, (1995)
Campos-Delgado D., Zhou Kemin.: Mixed £1/H2/H∞ control design: numerical optimization approaches. International Journal of Control, vol 76, no. 7, pp. 687-697, (2003)
Coello-Coello,C., Van Veldhuizen, D.., Lamont, G.: Evolutionary Algorithms for Solving Multi-Objective Problems. Kluwer Academic Publishers, (2002)
Coello-Coello, A.: An Update Survey of Evolutionary-Based Multiobjective Optimization Techniques: State of the Art and Future Trends. In 1999 Congress on Evolutionary Computation, Washington, D.C., IEEE Service Center, pp. 3- 13, (1999) https://doi.org/10.1109/CEC.1999.781901
Coello-Coello, A., Landa-Becerra, R. Evolutionary Multiobjective using a Cultural Algorithm. In 2003 IEEE Swarm Intelligence Symposium, IEEE Service Center, Indianapolis, Indiana, USA, pp. 6-13, April (2003) https://doi.org/10.1109/SIS.2003.1202240
Coello-Coello, C., Van Veldhuizen, D., Lamont, G.: Evolutionary Algorithms for Solving Multi-Objective Problems. Springer, (2007) https://doi.org/10.1007/978-0-387-36797-2
Doyle. J., Francis, B.., Tannenbaum, A.: Feedback Control Theory. Macmillan Publishing Company, (1992)
Fonseca, C., Fleming, P.: Multiobjective Optimization and Multiple Constraint Handling with Evolutionary Algorithms-Part I: A unified Formulation, IEEE Trans. Syst., Man, Cybern., vol. 28, No. 1, pp. 26-37, January, (1998) https://doi.org/10.1109/3468.650319
Herreros López A.: Diseño de controladores Robustos Multiobjetivo por medio de Algoritmos Genéticos. Tesis Doctoral, Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, Universidad de Valladolid, España, (2000)
Jamshidi Mo. Coelho, Dos Santos, Krohling, R., Fleming, P.: Robust Control Systems with Genetic Algorithms. CRC Press LLC, (2003)
Kalyanmoy, D., Pratap, A., Agarwal, S., Meyarivan, T.: A Fast and Elitist Multiobjective Genetic Algorithm: NSGA-II. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, vol. 6, No. 2, pp. 182-197, April, (2002) https://doi.org/10.1109/4235.996017
Kasat, R., Kunzru, D., Saraf, N., Gupta, S.: Multiobjective Optimization of Industrial FCC Units using Elitist Nondominated Sorting Genetic Algorithms. Ind. Eng. Chem. Res. 41, pp. 4765- 4776, (2002) https://doi.org/10.1021/ie020087s
Kristiansson, B., Lennartson, B.: Robust tuning of PI and PID Controllers. Control Systems Magazine IEEE Vol. 26 No. 1 pp. 55-69 February (2006) https://doi.org/10.1109/MCS.2006.1580154
Lennartson, B., Kristiansson, B.: Pass Band and High frequency Robustness for PID Control. Proceedings of the 36th Conference on Decision & Control, San Diego California, pp. 2666-2671, December (1997) https://doi.org/10.1109/CDC.1997.657783
Ming-Tzo Ho., Chia-Yi Lin.: PID Controller Design for Robust Performance. Proceedings on Decision and Control, Las Vegas, Nevada USA, December (2002) https://doi.org/10.1109/TAC.2003.815028
Panagopoulos, H., Åström, K., Hägglund, T.: Design of PID Controllers based on Constrained Optimization. Proceedings of the American Control conference, San Diego California, pp. 3858-3862, June (1999) https://doi.org/10.1109/ACC.1999.786239
Sánchez, G., Minaya Villasana, Strefezza, V.: Solving Multi-Objective Linear Control Design Problems Using Genetic Algorithms. Proceedings of the 17th World Congress the International Federation of Automatic Control, Seoul, Korea, July 6-11, pp. 12324-12329 (2008) https://doi.org/10.3182/20080706-5-KR-1001.02086
Zhou K., Doyle, J.: Essen tials of Robust Control. Prentice Hall (1998)
Ziegler, G., Nichols, N.: Optimum Settings for Automatic Controllers. Trans. ASME, vol. 64, no. 11, pp 759-768 (1942) https://doi.org/10.1115/1.2899060
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2013 Programación Mtatemática y Software
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Usted es libre de:
![]() |
Compartir — compartir y redistribuir el material publicado en cualquier medio o formato. |
![]() |
Adaptar — combinar, transformar y construir sobre el material para cualquier propósito, incluso comercialmente. |
Bajo las siguientes condiciones:
![]() |
Atribución — Debe otorgar el crédito correspondiente, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero de ninguna manera que sugiera que el licenciador lo respalda a usted o a su uso. |
Sin restricciones adicionales: no puede aplicar términos legales o medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otros a hacer cualquier cosa que permita la licencia. |