Simulación y Control de un Tanque Continuo Calefactado

La simulación de procesos es una herramienta fundamental en la industria para labores de
\ningeniería, operación y toma de decisiones. Requiere de un estudio exhaustivo del proceso, de las
\nvariables que intervienen y de los fundamentos teóricos que lo sustentan. Especialmente en el ámbito
\ndel control automático, el uso de simuladores de procesos reales resulta esencial a la hora de diseñar
\ny validar estrategias de control que consigan que el sistema se comporte de forma deseada acorde a
\nuna serie de especificaciones.
\nEste trabajo presenta un simulador de tanque continuo calefactado, componente habitual en
\nindustrias tales como la alimentaria o la cosmética, sobre el cual ensayar técnicas de control
\nindustrial. El sistema está basado en una planta piloto situada en la Universidad de Alberta e
\nimplementado sobre la plataforma Simulink.
\nEl simulador resulta de especial interés pues combina la dinámica basada en primeros principios
\ndescrita por el balance de volumen y energía, con las no linealidades propias de la planta derivadas
\nde la calibración de instrumentos. Además, se incorporan datos de perturbaciones y ruidos del
\nproceso real.
\nEn base a ensayos sobre el simulador en torno a un punto de operación en los que se recoge la
\nconducta entrada-salida, se obtiene un modelo lineal de la planta descrito mediante funciones de
\ntransferencia. La herramienta empleada para este propósito es el toolbox de identificación de
\nsistemas de Matlab.
\nHaciendo uso del modelo lineal, se procede a diseñar e implementar una estrategia de control
\nmultivariable para el nivel de agua en el tanque, el caudal de agua fría y la temperatura del agua a la
\nsalida. Se aplicará la teoría de control realimentado empleando controladores PID y se buscará
\nreducir la incidencia de la interacción entre lazos de control por medio de descacopladores. El
\nobjetivo final es la validación de la estrategia escogida mediante ensayos en el simulador

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