Control por modos deslizantes para un modelo simplificado del proceso de incineración de residuos sólidos

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dc.contributor.advisorAlzate Castaño, Ricardo
dc.contributor.advisorMartínez Morales, Jairo René
dc.contributor.authorMuñoz Suarez, Sergio Fabian
dc.date.accessioned2024-03-03T23:26:19Z
dc.date.available2017
dc.date.available2024-03-03T23:26:19Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractEl presente documento aborda el problema de controlar la din´amica de un modelo simplificado para incineraci´on de biomasa, a partir de t´ecnicas de control robusto en el espacio de estados para compensar variaciones param´etricas. Tomando como referencia el modelo formulado por [36] en t´erminos de ecuaciones diferenciales ordinarias para describir la din´amica de un incinerador de residuos s´olidos de tipo biomasa, se realiza ajuste de par´ametros del modelo a datos generados empleando un simulador compatible con el fen´omeno f´ısico. Dicho procedimiento correspondi´o con un algoritmo de m´ınimos cuadrados recursivos, aplicado sobre el error de estimaci´on en r´egimen permanente para las variables relevantes del proceso, determinando a su vez las condiciones nominales de operaci´on. Posteriormente, se analiz´o el comportamiento del sistema ante perturbaciones aplicadas en la humedad de la biomasa bajo la acci´on de controladores PID semi-global (empleando ganancias programadas) y de linealizaci´on por realimentaci´on, siendo esta ´ultima vulnerable ante una perturbaci´on adicional sobre el poder calor´ıfico del combustible. Por tanto, fue necesario complementar dicha t´ecnica a trav´es del dise˜no e implementaci´on de una acci´on de control multivariado por modos deslizantes, generando robustez e incremento en la capacidad de respuesta del sistema controlado en un modo global y estable. Al final del documento se compara la repuesta din´amica del sistema seg´un las diferentes estrategias de control ante perturbaciones seleccionadas y variaciones param´etricas. Trabajo complementario incluye la utilizaci´on de combusti´on controlada de biomasa para efectos de cogeneraci´on energ´etica a partir de motores de combusti´on externa.
dc.description.abstractenglishThis report address the control tasks involved to mitigate parametric variation effects on dynamics of a simplified model for a biomass incineration process. In order to accomplish that, the parameters of a mathematical model proposed by [36], formulated in terms of ordinary differential equations to describe the dynamical behavior of a biomass incinerator, is adapted to fit numerical data generated from a simulator compatible with the nature of the phenomenon. In particular, a recursive-least-squares algorithm was applied on the estimation error of steady-state values on relevant variables of the model, producing also nominal operational conditions. Then, parametric variations on biomass moisture were analyzed under a semi-global gain-scheduling PID and feedback linearization control techniques. The latter was even affected by a further change imposed on the biomass effective heating value, requiring an improvement on the technique by the addition of a multivariate sliding mode control, giving a robust, faster and stable response. At the end of the document is shown the comparison between the control techniques used and the dynamical response of the system to the selected disturbances and parametric variations. Ongoing work is devoted to application of controlled combustion to drive a thermal engine in cogeneration (thermal and electrical energy) systems.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Electrónica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/36971
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectCombustion Controlada
dc.subjectControl Por Modos Deslizan- ´ Tes
dc.subjectLinealizacion Global
dc.subjectModelo Simplificado De Incineraci ´ On De Bioma- ´ Sa
dc.subjectPid Por Ganancias Programadas.
dc.subject.keywordControlled Combustion
dc.subject.keywordSliding Mode Control
dc.subject.keywordGlobal Linearization
dc.subject.keywordSimplified Biomass Incineration Model
dc.subject.keywordGain Scheduling Pid.
dc.titleControl por modos deslizantes para un modelo simplificado del proceso de incineración de residuos sólidos
dc.title.englishSliding mode control for simplified model of the solid waste incineration process
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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