Identificación en Lazo Cerrado y Ajuste de Reguladores Mediante Algoritmos Genéticos

Abstract

[ES] La identificación en lazo cerrado de sistemas continuos es un problema de optimización no lineal que resulta de difícil solución mediante métodos convencionales. En este trabajo se propone el uso de algoritmos genéticos (AG) para esta tarea y se muestra mediante simulaciones que los modelos obtenidos pueden reproducir fielmente el comportamiento de la planta, aun en el caso de sistemas inestables o que presentan algún tipo de no-linealidad. Estos modelos pueden utilizarse para el ajuste de parámetros de reguladores PID mediante un método también basado en AG, como se muestra en dos ejemplos: un sistema inestable en lazo abierto y otro de alto orden con retardo. La metodología propuesta se aplica también a la identificación del modelo AC5A de la IEEE para unidades de generación eléctrica, que incluye una no-linealidad del tipo saturación.

[EN] Closed loop continuous systems identification is a non linear optimization problem difficult to solve by means of conventional optimization methods. In this paper it is proposed the use of genetic algorithms (GA) to solve this task and it is shown, using simulation techniques, that the identified models can faithfully reproduce the plant dynamic behavior, even in case of unstable systems or those which present some types of non-linearities. The models can be used for the PID regulators parameters tuning using a close GA method as it is shown in two examples: an open loop unstable second order system and a high order plus delay system. The proposed method is also applied to the IEEE AC5A model for electrical generation units, which includes a saturation type non linearity.