Control de máquinas empleando Inteligencia Artificial

[fusion]

Actualmente se controlan máquinas empleando PIDs o sea, lazos de control y también con técnicas de mapeado.

El uso de PIDs o lazos de control, suelen ser solo proporcionales y que consisten en incrementar o reducir una señal de control directamente proporcional al error entre un nivel deseado y el actual. Un ejemplo simple es un horno, en el cual hay un sensor de temperatura y un PWM que controla una corriente. Si pong como objetivo una tempertura de 140º y se mide 20º, se activa el PWM a tope, pero cuando vá alcanzando 140º el PWM se vá reduciendo hasta 0.
Este sistema suele ir bien en sistemas lineales o poco alineales, pero si por ejemplo en el control de gasolina si el par es bajo puedo incrementar la cantidad de gasolina, pero si me paso, bajará el par pues el porcentaje de aire es menor.

Los sistemas de mapeados consisten en mirar el régimen de vueltas del motor y aplicar un mapa a las electroválvuls y bujías en funcioón de las RPMs. Si la entrada de aire está a -40º, se pone el mapa correspondiente a esa temperatura y listo

En un sistema de inteligencia artificial se meten todos los parámetros de entrada y salida y un algoritmo vá variando los parámetros de salida para conseguir un resultado óptimo: más par, mejor rendimiento, menos emisiones. En el caso de un motor de gasolina o diesel, sería: parámetros de entrada y salida: temperaturas, presiones, tiempos de inyección y ignición, etc (no soy un experto), el sw se encargaría de ir cambiando los tiempos y aperturas de válvulas hasta lograr el funcionamiento optimizado.

Mi pregunta es qué algoritmos son los más indicados para controlar máquinas, ya sean motores gasolina, híbridos, eléctricos, drones, etc.

[Vicente]

El uso de PIDs o lazos de control, suelen ser solo proporcionales y que consisten en incrementar o reducir una señal de control directamente proporcional al error...

¡Que cosas tienes, Fusion!
Si la señal de control sólo fuese proporcional al error, el controlador sería P.
Si se llama PID es porque es una combinación lineal de la señal controlada, de su derivada (D) y de su integral (I).

Un saludo

[fusion]

Gracias Vicente, el problema que tengo es que hay varias entradas y varias salidas, la parte integral se puede meter luego, la derivativa lo veo casi imposible pues no la he logrado meter nunca, pues el ruido y la discretización al meter 6 bits que es la máxima precisión que se puede tener en lazos de control de máquinas reales hace que la pendiente suba y baje de forma errática y al final se quita y sigue funcionando igual. La parte integral no va bien en sistemas rápidos, sí en sistemas más lentos como hornos industriales.

Me está resultando útil responderte, voy a ver si hago un "P" matricial de múltiples entradas y salidas.
El problema que yo veo es que el resultado no es un vector objetivo sino "el menor consumo para una potencia razonable"

un saludo

[baldo]

"algoritmos geneticos"

[TecnoAdicto]

¿Que onda con GPT-3?

¿Lo han probado?

Decian que lo tenian restringido por lo potente que era el sistema.

¿Será cierto?

[fusion]

Los problemas de los algoritmos genéticos son dos:

El primero es que puede mandar parámetros que rompan la máquina
El segundo es que hace falta mucho tiempo para ir encontrando los mejores

Yo apostaría por iniciar el sistema en un punto en que funcione aunque sea de mala manera e ir variándolo incrementando progresivamente el valor del delta metido y luego reduciendo cuando empeore. Yo lo llamaría algoritmo progresivo.

No conozco el GPT-3, ¿podrías explicar en qué consiste?

[casi21joa]

Buenas:

Espero te sirva mi pequeño aporte. Personalmente me gusta el campo de la inteligencia artifical, el control automático y trabajo en el departamento de mantenimiento de una empresa con motores desde los 200 kW a los 18 MW.

Existe un viejo dicho de usted no tiene el tiempo ni el dinero para aprender de sus errores. No puede ser mas cierto para el aprendizaje supervisado. Por lo que debería de utilizar una base de datos sintetica. No obstante... Si cuenta con un buen modelo que se ajusta directamente a la realidad como para generar una base de datos de entrenamiento. ¿Para que desea el modelado a base de IA?

En el mundo laboral utilice redes neuronales para llevar a formula simulaciones realizadas en softwares de simulacion, softwares privativos y tablas de estado de fluidos refrigerantes. Pero para lazos de control prefiero atenerme a la bibliografía de Control Avanzado de Procesos.

Lamentablemente la mayoría de las herramientas neuronales no te permiten exportar en formula de excel los modelos por lo que escribí una pequeña macro para esto. La coloco abajo por si te sirve y si tenes cualquier sugerencia es bienvenida.

Me consta que una empresa de motores a gas de gran porte realizo un fuerte esfuerzo de llevar el machine learning a producción. Si bien realizó nuevas estimaciones y aplicaciones no se vieron cambios significativos, de hecho el automatismo del motor no fue ní tocado.

PS: Respecto a GPT-3 es una aplicación que me asombra como viene avanzando aunque tambíen le veo algo de sobrevalor y no le veo relacion con el control automático. Salvo que quieras que un robot te comente que se acaba de romper un equipo de alto costo y sienta algo de empatia.

A disposición.

https://github.com/TorrensJoaquin/Multi ... al-Network

[raspdroid]

Interesante, a mí me interesa mucho este hilo, porque aún no termino de entender como funciona porque mis matemáticas son horribles.

Me interesa para drones. En drones se usa el filtro de Kalman a ver si tú puedes comprender mejor como funciona o alguien.

https://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_de_Kalman

https://oscarliang.com/quadcopter-pid-explained-tuning/

Saludos

[fusion]

Existe un viejo dicho de usted no tiene el tiempo ni el dinero para aprender de sus errores

Si es tu negocio no tienes más remedio que aprender de ellos, pues si solo haces copy-paste de la competencia siempre irás por detrás, pues solo se publica el 15%, el resto permanece como secreto industrial

[alejo]

¿Que onda con GPT-3?

¿Lo han probado?

Decian que lo tenian restringido por lo potente que era el sistema.

¿Será cierto?

No sé si has visto que han sacado ahora un generador de imágenes utilizando el algoritmo de GPT-3, que le indicas mediante texto lo que quieres ver y lo dibuja.