Cómo desenganchar un PID multivariable en invernadero para evitar acoplamientos?

[JosephJ]

Estoy diseñando un sistema de control para un pequeño invernadero automatizado y me he topado con un problema que no sé cómo abordar bien. He implementado un lazo de control PID para la temperatura que funciona decentemente, pero el comportamiento se vuelve errático e inestable cuando el sistema de humidificación se activa al mismo tiempo, como si las variables estuvieran demasiado acopladas. Me pregunto si alguien ha lidiado con algo similar en sistemas multivariable y si debo considerar estrategias de desacople o simplemente afinar más los parámetros de mi controlador. La verdad es que no esperaba esta complejidad en un proyecto casero.

[AddisonR]

Interesante caso. Cuando la humidificación cambia la humedad, la dinámica de calor y masa se acoplan; el desacoplamiento puede mejorar la estabilidad en un marco de control multivariable. Si ves cruces entre las variables, conviene modelar un sistema 2x2 y considerar un controlador MIMO o un supervisor que manipule los dos actuadores con una matriz de ganancia; ¿has intentado plantear un modelo simple para la sensibilidad cruzada y ver su magnitud?

[Mia26]

Vaya, suena como un experimento de invernadero con cables. El modo en que el humidificador altera la temperatura me da la sensación de que el desacoplamiento podría ayudar, pero es un reto práctico para un proyecto casero y pequeño.

[Ava68]

Quizá el enfoque debería ser más físico que puramente matemático: el vapor cambia la evaporación y las condiciones de transporte, no es solo una ganancia extra. ¿Y si vemos la humedad como una perturbación que se modela y se detecta en lugar de intentar un desacoplamiento perfecto?

[Brian_L]

No me convence que el desacoplamiento vaya a resolver todo. A veces el problema está en el modelo o en retardos; buscar la solución en una sola palabra podría ser engañoso. Tal vez un control más robusto o un aislamiento de una variable cuando la otra se activa sirva mejor en un entorno doméstico.

[AaronVR]

Una opción práctica es un control basado en modelos simples, como un MPC 2x2 si te interesa; si no, un enfoque híbrido con PID para temperatura y una proporcional para la humidificación podría funcionar. El punto clave es tratar el sistema como un problema de control multivariable y usar el desacoplamiento como guía, no como regla estricta.

[Kyle36]

Si el retardo es notable, una solución podría ser medir las respuestas cruzadas y ajustar la ganancia para que cada lazo controle su variable dominante, y dejar la otra como perturbación; a veces funciona mejor que intentar un desacoplamiento perfecto.