Evaluación del control de flujo en un prototipo de unidad electroneumática para ventilador mecánico mediante un método PID versus uno de Lógica Difusa

Abstract

En la actualidad, los ventiladores comerciales de vanguardia y alta tecnología están diseñados para suministrar un flujo constante y preciso, asegurando así la precisión del tratamiento ventilatorio. Es por ello que el objetivo de esta investigación es evaluar el control de flujo en un prototipo de unidad electroneumática para ventilador mecánico mediante un método PID versus uno de Lógica Difusa. Específicamente, se busca determinar si se obtienen evidencias de ser superior el desempeño del control de lógica difusa sobre el PID en dicha aplicación. Por tal motivo, la metodología está fundamentada en la medición y análisis numérico. El diseño de esta investigación es cuasiexperimental, de laboratorio. De modo que, se tomaron muestras, a conveniencia, de los datos de las variables, bajo un esquema y condiciones preestablecidas. En cuanto al tipo de estudio, es considerado cuantitativo, experimental y aplicado. Los principales resultados muestran que, el tiempo de asentamiento en el control PID es más corto que en el control por lógica difusa, no obstante, el control difuso presenta una mejora en el volumen de 900 mL, lo que destaca la eficiencia de dicho controlador en condiciones de mayor demanda. Por otra parte, con relación a la estabilidad, de acuerdo al análisis de Nyquist, la curva del control difuso está más alejada del origen y por ende del punto (-1, 0j) en comparación a la curva del control PID, lo que indica una mejor estabilidad y un sistema más robusto frente a variaciones o perturbaciones.