Controlador IMC-PID con filtro de orden fraccionario de un tramo de un canal principal de riego

En este trabajo se propone el diseño de un controlador IMC-PID con filtro de orden fraccionario (IMC-FPID) para el control efectivo de la distribución del agua en un tramo de un canal principal de riego. A partir de datos en tiempo real y aplicando el procedimiento de identificación de sistemas se obtiene un modelo matemático dinámico de este proceso representado mediante una función de transferencia de primer orden con retardo. Basado en el modelo obtenido se diseñó un controlador IMC-PID con filtro de orden fraccionario que se comporta de forma efectiva. Los resultados de simulación comparan el desempeño del controlador propuesto con un controlador IMC-PID convencional. En esta comparación se utilizó el índice de desempeño de la integral del error absoluto (IAE). Los resultados obtenidos muestran que el controlador propuesto proporciona valores más bajos de este índice y en consecuencia supera al controlador IMC-PID convencional en términos de desempeño y precisión. Palabras claves: Controlador IMC-PID, filtro de orden fraccionario, tramo de un canal principal de riego, distribución de agua, control automático. This paper proposes the design of an IMC-PID controller with a fractional order filter (IMC-FPID) for the effective control of water distribution in a main irrigation canal pool. From real-time data and applying the system identification procedure a dynamic mathematical model of this process is obtained, which is represented by a first-order transfer function with a time delay. Based on the model obtained an IMC-PID controller with a fractional order filter was designed that behaves effectively. The simulation results compare the performance of the proposed controller with a conventional IMC-PID controller. In this comparison, the performance index of the integral of absolute error (IAE) was used. The results obtained show that the proposed controller provides lower values of this index and consequently outperforms the conventional IMC-PID controller in terms of performance and accuracy. Key words: IMC-PID controller, fractional order filter, main irrigation canal pool, water distribution, automatic control IMC-PID controller with fractional order filter of a main irrigation canal pool.