DIFFERENT CONFIGURATIONS OF FUZZY COGNITIVE MAPS CONTROLLERS APPLIED IN INDUSTRIAL PROCESSES

  • LUCAS B. DE SOUZA Federal University of Technology - Paraná (UTFPR)
  • MÁRCIO MÁRCIO MENDONÇA UTFP - CP
  • LILLYANE RODRIGUES CINTRA UTFP - CP
  • RODRIGO HENRIQUE CUNHA PALÁCIOS UTFP - CP
  • ASMAA MOURHIR2 Al Akhawayn University
Keywords: Trocador de calor, Mapas Cognitivos Fuzzy, Fermentador alcoólico, Tanque misturador, Controle adaptativo

Abstract

Neste trabalho, foram apresentadas diferentes configurações de controladores Mapas Cognitivos Fuzzy (FCMs) de três processos industriais. Um trocador de calor de primeira ordem (Heatex) com um FCM clássico comparado com um Controlador Lógico Fuzzy (FLC) e o controlador PI original projetado pela MatWorks®, usando a Integral do Erro Absoluto (IAE), Integral do Erro Quadrático (ISE), tempo de acomodação, máximo sobressinal e sinal de controle. O segundo processo é um fermentador alcoólico de quarta ordem, usando FCM como um mecanismo de ajuste para um controlador PID sintonizado heuristicamente, usando os mesmos parâmetros de comparação do que o Heatex. O último processo é um tanque misturador, com dois métodos para ajuste dos pesos de um Mapa Cognitivo Fuzzy Dinâmico (DFCM): o algoritmo de aprendizado de Hebbian (DFCM-Heb) e uma configuração de escalonamento dos pesos (DFCM-WS). Neste processo, o método mais satisfatório (DFCM-Heb) foi embarcado em um PIC18F4520 para verificar a baixa complexidade computacional do DFCM. Para o Heatex, o controlador PI ainda é a melhor opção, no entanto, os três controladores apresentaram resultados semelhantes. No processo de fermentação alcoólica, o mecanismo FCM-PID obteve as respostas mais satisfatórias.

Published
2020-09-13
Section
Articles