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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/7621| Title: | Diseño de Control de Planta Completa para un Proceso de Destilación Azeotrópico Conmutado en Presión |
| Authors: | Ramos Martinez, Moises Bulmaro%549311 |
| Issue Date: | 2016-02-12 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico |
| Description: | El control de planta completa es utilizado para diseñar estructuras de control en plantas químicas, donde cientos de variables determinan las dinámicas de sus procesos. El objetivo es obtener una estructura de control que permite incrementar el rendimiento, la ganancia y la seguridad en las plantas químicas. El diseño de una estructura de control de planta completa se basa en la metodología dispuesta por Skogestad (Skogestad, 2004, 2011, 2012). El caso de estudio es un proceso de destilación azeotrópica con cambios en presión para deshidratar tetrahidrofurano. Las especificaciones del proceso son proporcionadas por Luyben (Luyben, 2002). La estructura de control fue diseñada con base en los pasos clave de la metodología sistematica; luego, el control fue probado en los ambientes de Aspen Plus y Matlab/Simulink. Una librería de Aspen hizo posible la comunicación entre estos softwares. Se realizó un análisis para seleccionar las variables controladas primarias (los lazos de control de supervisión) con la ayuda de un procedimiento de optimización. La función objetivo fue seleccionada para minimizar la energía consumida en la planta, conservando el flujo de alimentación y respetando las restricciones de las purezas en los productos fondos. La estructura de control final consiste de controladores PI para regular el proceso mediante los lazos de control de regulación; un controlador PI para lograr los objetivos operacionales impuestos en el paso de la optimización; y un controlador MPC MIMO para regular la pureza de los productos. Un modelo reducido fue utilizado para diseñar el controlador MPC. Este fue estimado a partir de datos de entrada y salida del sistema, usando el toolbox de Matlab para identificación de sistemas. Una estructura en espacio de estados fue obtenido usando el algoritmo N4SID. Los consumos de energía y las purezas en los productos de fondo de cada una de las estructuras de control diseñadas, tanto el de la literatura como la propuesta, fueron comparadas para cuantificar la mejora en el desempeño de la planta de deshidratación cuando la metodología de control de planta completa jerárquica es usada para diseñar esta estructura. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Tesis de Maestría en Ingeniería Electrónica |
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|---|---|---|---|---|
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