Modelado difuso Takagi-Sugeno para sintonizar un controlador de calefacción en invernaderos

Abstract

Resumen. Este artículo trata sobre el modelado y el control de temperatura en un invernadero, con el fin de compensar las perturbaciones ante la presencia de heladas. Las condiciones de operación involucran una ventilación pasiva, y la irrigación se encuentra apagada. De manera que sólo se controla la temperatura mediante calefacción. Para sintonizar el controlador, un modelo difuso Takagi-Sugeno fue empleado y contruido usando el algoritmo fuzzy c-means para las premisas y mínimos cuadrados para los consecuentes. Mediante mediciones experimentales, donde se activó la calefacción, fue posible sintonizar un modelo difuso. Cada regla difusa corresponde a un submodelo, esta técnica es conocida como compensación paralela distribuida (CPD). El controlador propuesto está basado en el lugar geométrico de las raices para cada submodelo lineal. La adquisición de datos del microclima se realizó LabVIEW. Los resultados obtenidos son para aplicarse a una válvula proporcional para calefacción, y se muestran los resultados en simulación para dos tipos de aprendizaje: local y global para los consecuentes de los submodelos difusos del tipo Takagi-Sugeno. Palabras clave: control por calefacción, modelo difuso, invernadero. 1. Introducción Ante el crecimiento demográfico de la población humana, es necesario producir alimentos en grandes cantidades, para mantener las condiciones climáticas requeridas para un cultivo se emplean invernaderos, el control climático dentro del invernadero es importante para la calidad y la cantidad esperada de la producción agrícola. La temperatura es una variable climática importante para el crecimiento de las plantas [1], esta variable puede ayudar a los procesos fisiológicos de las plantas, pero fuera de determinados rangos, la temperatura puede causar un daño irreversible en el cultivo. Con la producción en invernaderos se protegen las plantas de plagas y se mantiene la 69