Algoritmos Evolutivos y su empleo en el ajuste de controladores del tipo PID: Estado Actual y Perspectivas

ResumenLos controladores PID continúan siendo una solución fiable, robusta, práctica y sencilla para el control de procesos. Actualmente constituyen la primera capa de control de la gran mayoría de las aplicaciones industriales. De ahí que un número importante de trabajos de investigación se han orientado a mejorar su rendimiento y prestaciones. Las líneas de investigación en este campo van desde nuevos métodos de ajuste, pasando por nuevos tipos de estructura hasta metodologías de diseño integrales. Particularizando en el ajuste de parámetros, una de las formas de obtener una solución novedosa consiste en plantear un problema de optimización, el cual puede llegar a ser no-lineal, no-convexo y con restricciones. Dado que los algoritmos evolutivos han mostrado un buen desempeño para solucionar problemas complejos de optimización, han sido utilizados en diversas propuestas relacionadas con el ajuste de controladores PID. Este trabajo muestra un revisión de estas propuestas y las prestaciones obtenidas en cada caso. Así mismo, se identifican algunas tendencias y posibles líneas de trabajo futuras.

PID controllers are a reliable, robust, practical and easy to implement control solution for industrial processes. They provide the first control layer for a vast majority of industrial applications. Owing to this, several researches invest time and resources to improve their performance. The research lines in this field scope with new tuning methods, new types of structures and integral design methods. For tuning methods, improvements could be fulfilled stating an optimization problem, which could be non-linear, non-convex and highly constrained. In such instances, evolutionary algorithms have shown a good performance and have been used in various proposals related with PID controllers tuning. This work shows a review of these proposals and the benefits obtained in each case. Some trends and possible future research lines are also identified.