Por medio de lógica difusa, se pueden utilizar reglas heurísticas para configurar controladores multivariables que permitan mantener los setpoints deseados. Por esto, la FLC es una tecnología que permite ocuparse de diversos problemas en que los sistemas resultan complejos, no lineales, inciertos y multivariables.

La aplicación formal de la lógica difusa en el diseño de sistemas de control se basa en los conjuntos de reglas utilizadas llamadas reglas de inferencia. Estas presentan un formato similar al de la lógica booleana, como por ejemplo: Si error es Negativo y cambio, Positivo, entonces salida es Medio.

Diversos autores postulan que un modelo dinámico validado es generalmente el primer paso hacia la implementación exitosa de cualquier sistema de control. La literatura ha propuesto una gran variedad de modelos para predecir el comportamiento del proceso, basados en estudios fenomenológicos, destacándose los desarrollos de Luis Magne et al., 1995, quien propone una formalización del modelo mediante parámetros cinéticos globales de molienda, los cuales reúnen la acción simultánea de los diferentes mecanismos de conminución sobre la carga interna de mineral en el molino.

Figura 1

Para modelar la molienda semiautógena y dadas las características de este tipo de equipos, se suele dividir el molino en dos zonas según el proceso que tiene lugar en ellas (ver Figura 1). El balance de masa se puede determinar de esta figura y constituye la base del modelo de molienda desarrollado, ya sea en su forma estática o dinámica. Adicionalmente, el modelo propuesto considera relaciones que determinan los siguientes factores: Potencia Consumida, Balance de Agua, Balance de Medios de Molienda, Presión en los Descansos, Angulo del Pie y del Hombro de la Carga, y Carga Circulante.

Estas relaciones han sido programadas en un simulador dinámico que permite evaluar el comportamiento de las distintas variables y permiten la implementación del diseño de la estrategia FLC u otra de control avanzado. De acuerdo a las características dinámicas del proceso de molienda semiautógena, SAG, se configuró un controlador difuso con los parámetros estipulados en la siguiente tabla:

La programación se realizó utilizando el Toolbox de lógica difusa de Matlab^® y el block de controlador difuso para Simulink^®. El sistema se conectó al simulador de molienda SAG del modelo antes citado, comprobando la efectividad de la estrategia.

Mediante una sintonización sobre la base de datos operacionales en las variables manipuladas, se puede apreciar, en la Figura 2, la respuesta del simulador.

Figura 2. Respuestas del simulador a los cambios
operacionales de las variables manipuladas.

La respuesta de la estrategia de control implementada al simulador sobre las variables controladas se puede apreciar en la Figura 3.

Figura 3. Respuesta de la estrategia de control FLC.

Como conclusiones, podemos mencionar que la estrategia basada en lógica difusa representa una cercana estrategia a la forma de operación actual que poseen los molinos semiautógenos, SAG, relacionando cuantitativamente las variables operacionales con las reglas establecidas en la operación.

Se puede apreciar que el controlador cumple a cabalidad el objetivo de mantener los setpoints de la carga circulante y nivel de llenado. Como conclusión, podemos decir que aunque presenta cierta lentitud de respuesta y produce algunos sobresaltos, la estrategia difusa es teóricamente muy robusta y de muy fácil entendimiento y modificación.