Diseño y simulación de un controlador multivariable predictivo aplicado a un horno de calentamiento de crudo
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Date
2006
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
El presente trabajo de investigación propone una estrategia MPC diseñada y sintonizada a partir de una simulación dinámica rigurosa para ser aplicada a un horno de calentamiento de Crudo. El objetivo operacional del horno es calentar la carga; por consiguiente, la eficiencia de la operación resulta al maximizar la transferencia de calor hacia el fluido de proceso, es decir, al incrementar la temperatura para un consumo dado de combustible. El objeto del esquema de balanceo de pasos propuesto es mantener el caudal total al horno, asegurar que el exceso de oxígeno, las temperaturas y las válvulas de flujo y presión de gas combustible permanezcan dentro de los límites, y variar la distribución de flujo en los pasos (cuidando los límites del diferencial de flujo) para balancear las temperaturas de salida (diferencia de temperaturas entre los pasos igual a cero). La simulación dinámica rigurosa del proceso integrada con el controlador predictivo permitió orientar la configuración del proceso para garantizar un punto óptimo de operación (la optimización implica el mejor valor de la función objetivo) que satisface los límites establecidos. La técnica de control predictivo generó un beneficio adicional al obtenido con una mejor práctica operativa, porque la solución al problema de optimización establece una disminución de la variabilidad en las variables de restricción activa que permite operar contra los límites. Este trabajo de investigación es el resultado de la cooperación entre el grupo de investigación CEMOS adscrito a la Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y de Telecomunicaciones y el grupo de Automatización de ECOPETROL ŒICP.
Description
Keywords
Control Predictivo, Identificación de Sistemas, Controlador multivariable, Técnicas de Control Avanzado.