PID Tuning based on Classical and Meta-heuristic Algorithms: A Performance Comparison

Cornejo, Edson Rodrigo Fernandez; Cajo, Ricardo; Ipanaqué, William

doi:10.1109/eircon51178.2020.9253750

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“…Los algoritmos de optimización heurística son ampliamente usados para resolver este tipo de problemas, por ejemplo en [8] se utiliza el "Hybrid Cuckoo Search" para identificar el sistema turbina-gobernador y sistema de excitación de una central a gas. Por otro lado, en [9], [7], [10] se utiliza el algoritmo heurístico "Mean-Variance Mapping Optimization" (MVMO). En estas metodologías se utiliza el DIgSILENT PowerFactory para simular la respuesta dinámica, cuyos resultados se comparan con registros de eventos o pruebas controladas, obtenidos de unidades de medición fasorial (PMUs, por sus siglas en inglés).…”

Section: Existenunclassified

“…La respuesta de un sistema de control se considera óptima cuando el ajuste de sus parámetros resulta en la minimización de su índice de rendimiento, los cuales se presentan en la Tabla 1. La minimización del error de los criterios de rendimiento ha sido ampliamente usada en la sintonización de controladores del tipo PID [10], [13], [27]- [30]. Estos criterios permiten convertir el problema de sintonización en uno de optimización, en donde: 𝑒(𝑡) es la diferencia entre la señal obtenida (mediante simulación o medición) y una señal ideal de tipo escalón unitario o rampa unitaria, y cuyo valor debe ser minimizado [31], [32].…”

Section: íNdices De Rendimientounclassified

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Herramienta de Identificación Paramétrica, Validación y Sintonización de Reguladores de Velocidad Mediante Algoritmos de Optimización Heurísticos

Brito,

Chamba,

Echeverría

et al. 2024

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En la actualidad, la operación del sistema eléctrico ecuatoriano experimenta varios desafíos técnicos, tales como: 1) la integración de sistemas eléctricos vecinos en el Sistema de Interconexión Eléctrica Andina (SINEA) y 2) la diversificación de las fuentes primarias de energía. Bajo estas nuevas condiciones operativas, la seguridad dinámica puede ser afectada por problemas de estabilidad de frecuencia. Con base en la regulación de frecuencia se busca, a través de mecanismos de control y reservas de generación disponible, responder en forma adecuada a las exigencias del sistema eléctrico. Bajo este contexto, es necesario el desarrollo de metodologías que permitan la respuesta rápida y precisa de los equipos de control potencia - frecuencia, tales como los reguladores de velocidad, los cuales actúan de forma local en los generadores para realizar la Regulación Primaria de Frecuencia. Con estos antecedentes, se propone una metodología, basada en métodos heurísticos de optimización, para el desarrollo de una herramienta que permita realizar la identificación paramétrica y ajuste de los reguladores de velocidad. Con las mediciones obtenidas en base a la metodología propuesta, la herramienta desarrollada logró de manera efectiva realizar la identificación y validación del sistema de regulación de velocidad de la central CCS así como proponer nuevos parámetros que mejoran la respuesta del sistema identificado.

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Section: Existenunclassified

Section: íNdices De Rendimientounclassified

Herramienta de Identificación Paramétrica, Validación y Sintonización de Reguladores de Velocidad Mediante Algoritmos de Optimización Heurísticos

Brito,

Chamba,

Echeverría

et al. 2024

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Optimal Fuzzy Proportional‐Integral‐Derivative Control for a Class of Fourth‐Order Nonlinear Systems using Imperialist Competitive Algorithms

et al. 2022

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The proportional integral derivative (PID) controller has gained wide acceptance and use as the most useful control approach in the industry. However, the PID controller lacks robustness to uncertainties and stability under disturbances. To address this problem, this paper proposes an optimal fuzzy-PID technique for a two-degree-of-freedom cart-pole system. Fuzzy rules can be combined with controllers such as PID to tune their coefficients and allow the controller to deliver substantially improved performance. To achieve this, the fuzzy logic method is applied in conjunction with the PID approach to provide essential control inputs and improve the control algorithm efficiency. The achieved control gains are then optimized via the imperialist competitive algorithm. Consequently, the objective function for the cart-pole system is regarded as the summation of the displacement error of the cart, the angular error of the pole, and the control force. This control concept has been tested via simulation and experimental validations. Obtained results are presented to confirm the accuracy and efficiency of the suggested method.

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A Comprehensive Review on Single Axis Solar Tracking System Using Artificial Intelligence

Varadharajan,

Kumarasamy,

Murugesan

et al. 2024

Advances in Computer and Electrical Engineering

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Renewable energy sources plays a vital role in power generation. Renewable solar energy resources abound on a global scale. When employing solar energy as a resource, the output of photovoltaic (PV) modules is determined by radiation and the temperature of the sun. The first PV systems were developed in the mid-nineteenth century. The underlying issue in the solar industry is that PV systems capture just a percentage of the sun's beams. The technique works best when the Solar Panel (SP) is perpendicular to the sun's rays. Solar tracking systems (STS) are used to keep a PV panel orthogonal to the radiation at all times, allowing for optimal energy output from the sun. With the help of advanced technology in tracking systems, numerous tracking techniques are available. The goal of this research is to explore the most recent improvements in solar tracking technology to estimate the best orientation for PV panels. The angular displacement of an STS with a single or dual-axis is possible. This chapter starts with mathematical modeling of the SP and ends with evaluation metrics to evaluate the performance of STS. The pipeline between the start and end points covers the identification of sun position, and Artificial Intelligence (AI) based controller. This survey can help the researchers to create an effective STS.

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PID Tuning based on Classical and Meta-heuristic Algorithms: A Performance Comparison

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Herramienta de Identificación Paramétrica, Validación y Sintonización de Reguladores de Velocidad Mediante Algoritmos de Optimización Heurísticos

Herramienta de Identificación Paramétrica, Validación y Sintonización de Reguladores de Velocidad Mediante Algoritmos de Optimización Heurísticos

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