Abstracto
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Los ventiladores mecánicos comerciales de alta tecnología están diseñados para proporcionar un flujo constante y preciso, garantizando así la precisión del tratamiento ventilatorio. Por lo tanto, esta investigación busca evaluar el control de flujo en un prototipo de unidad electroneumática para aplicaciones de ventilación mecánica mediante un método PID frente a un método de lógica difusa.
Específicamente, se busca determinar si existe evidencia de un rendimiento superior del control de lógica difusa sobre el PID en esta aplicación. Por ello, la metodología se basa en la medición y el análisis numérico. El diseño de esta investigación es cuasiexperimental y se realizó en un laboratorio. Por lo tanto, se tomaron muestras de los datos de las variables a conveniencia, bajo un esquema y condiciones preestablecidos. El tipo de estudio se considera cuantitativo, experimental y aplicado.
Los principales resultados muestran que, según el análisis de Bland-Altman, ambos controladores cumplen con los límites de precisión de los equipos comerciales. Sin embargo, el controlador de lógica difusa presentó mejores límites de desviación estándar y diferencia, demostrando una mayor confiabilidad en la precisión de los resultados. Además, el control PID demostró tiempos de respuesta más rápidos con un tiempo de asentamiento más corto (entre 0,32 y 0,43 segundos) que en el control de lógica difusa (entre 0,43 y 0,77 segundos); además, el control difuso presenta una mejora en el volumen de 900 mL, destacando la eficiencia de este controlador en condiciones de mayor demanda. Los resultados muestran que tanto los controladores PID como los de lógica difusa cumplen con las condiciones de estabilidad de la prueba del jurado. Los polos del sistema están dentro del círculo unitario del plano Z, lo que confirma la estabilidad de los controladores. Además, la curva del control difuso en el análisis de Nyquist está más alejada del origen y del punto (−1, 0j) que la curva del control PID, lo que indica una mejor estabilidad y un sistema más robusto frente a variaciones o perturbaciones.