Ir al menú de navegación principal Ir al contenido principal Ir al pie de página del sitio

Control multivariable lineal con desacoples en un intercambiador de calor

Resumen

El presente artículo describe la validación de los diseños de control multivariable lineal en un intercambiador de calor bajo ambiente virtual usando Hysys, cuyo interés se centró en analizar las diferentes respuestas del sistema MIMO cuando se realizó el control regulatorio con diferentes desacopladores y sin desacoplador. Se usaron tres tipos de desacopladores: Simplificado de Estado Estacionario, Simplificado y Generalizado. Los valores de las consignas fueron 60 °C para la temperatura del caudal a la salida de los tubos, y 41 °C para la temperatura del caudal a la salida de la carcasa; las variables manipuladas fueron los caudales de entrada a los tubos y la carcasa, gracias a los porcentajes de apertura de las válvulas correspondientes. Se emplearon controladores PI que fueron sintonizados con la aplicación del diseño IMC. De los resultados se pudo apreciar que el desacople simplificado fue el que más disminuyó el efecto del acoplamiento.

Palabras clave

control multivariable, controlador PI, desacoplador, IMC, intercambiador de calor

PDF

Biografía del autor/a

Jaime Freddy Ricardo-Barrera

Pregrado en Ingeniería Electrónica

Especialista en Control e Instrumentación Industrial

Especialista en Telecomunicaciones

Universidad Pontificia Bolivariana 

Edgar Barrios-Urueña

Pregrado en Ingeniería Eléctrica

Maestría en Ciencias de Ingeniería Eléctrica


Referencias

  1. F. Delatore, F. Leonardi, L. Novazzi, J. Da Cruz, Multivariable H-Infinity model matching control of a heat exchanger network (HEN) with bypasses. IEEE Xplore Digital Library, 2011.
  2. DOI:10.1109/ICCA.2011.6138094 DOI: https://doi.org/10.1109/ICCA.2011.6138094
  3. J. Rico, M. Gil-Martinez, Multivariable QFT robust control of a heat exchanger. IEEE Xplore Digital Library, 2011.
  4. DOI: 10.1109/MED.2011.5983125 DOI: https://doi.org/10.1109/MED.2011.5983125
  5. A. Vasičkaninová, M. Bakošová, Control of a heat exchanger using Takagi-Sugeno fuzzy model. IEEE Xplore Digital Library, 2014.
  6. DOI: 10.1109/CarpathianCC.2014.6843684 DOI: https://doi.org/10.1109/CarpathianCC.2014.6843684
  7. Z. Zidane, M. Lafkih, M. Ramzi, Adaptive Generalized Predictive Control of a heat exchanger pilot plant. IEEE Xplore Digital Library, 2011. DOI: 10.1109/ICMCS.2011.5945715 DOI: https://doi.org/10.1109/ICMCS.2011.5945715
  8. D. Kajzr, M. Diblík, L. Beran, L. Hubka, The possibilities for design and implementation of multivariate control for a level control in a double tank process. IEEE Xplore Digital Library, 2016.
  9. DOI: 10.1109/CarpathianCC.2016.7501112 DOI: https://doi.org/10.1109/CarpathianCC.2016.7501112
  10. J. Nandong, Synthesis of multivariable PID controllers via inter-communicative decentralized multi-scale control for TITO processes. IEEE Xplore Digital Library, 2015. DOI: 10.1109/ASCC.2015.7244403 DOI: https://doi.org/10.1109/ASCC.2015.7244403
  11. C. Fu, W. Tan, Partially decentralized control based on IMC for a benchmark boiler. IEEE Xplore Digital Library, 2015.
  12. DOI: 10.1109/CCDC.2015.7161662 DOI: https://doi.org/10.1109/CCDC.2015.7161662
  13. M. Sirsat, B. Parvat, C. Kadu, Design of decentralized PI controller for two-input, two-output processes. IEEE Xplore Digital Library, 2015.
  14. DOI: 10.1109/ICESA.2015.7503390 DOI: https://doi.org/10.1109/ICESA.2015.7503390
  15. S. Datta, U. Nath, C. Dey, Design and implementation of decentralized IMC-PI controllers for real time coupled tank process. IEEE Xplore Digital Library, 2015. DOI: 10.1049/cp.2015.1613 DOI: https://doi.org/10.1049/cp.2015.1613

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.