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Título : Control multivariable de un sistema de generación de vapor
Autor : Álvarez S., José G.
Palabras clave : Control SISO
Control basado en modelos
Modelo simplificado de control predictivo
Optimización
Índice de desempeño (IAE)
Fecha de publicación : 1-Jun-2011
Citación : CD TESIS;I2002 A473.3
Resumen : Las estrategias de control típicas para calderas presentan un tiempo de respuesta relativamente largo, a causa de la interacción entre las variables. Si se sustituyeran estas estrategias por una estrategia de control basada en modelos como el modelo simplificado de control predictivo (SMPC), que toma en cuenta la interacción, se podría reducir el tiempo de respuesta y lograr un consumo más eficiente del combustible. El algoritmo de control SMPC, fue desarrollado en un libro de Excel® usando los modelos dinámicos obtenidos de una simulación matemática de una caldera acuatubular. Para la optimización de los parámetros de ajuste del algoritmo se utilizó la herramienta Solver© con la condición de IAE mínimo. Las estrategias de control típicas fueron desarrolladas en Matlab/Simulink® ajustando manualmente los parámetros de los controladores. Se plantearon tres modelos de control con el algoritmo SMPC: el primero un sistema de orden 3 (3×3), el segundo con la variable nivel como un lazo de control independiente y las demás variables controladas en un sistema 2×2. Finalmente se planteó el control por lazos simples de las variables, siendo este último el que presentó el menor índice de desempeño, sin embargo, la diferencia entre los índices de este modelo y el segundo es menor al 10%, por lo cual podría utilizarse cualquiera de los dos. Los resultados obtenidos muestran que el modelo de control basado en SMPC reduce entre un 7% y un 90% el tiempo de respuesta en comparación con las estrategias típicas de control. En cuanto al consumo de combustible se obtuvo que el modelo de control basado en SMPC y las estrategias de control típicas tenían un consumo equivalente para cada tipo de prueba, por lo cual no se tuvo ninguna mejora en el mismo.
URI : http://saber.ucv.ve/xmlui/handle/123456789/64
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