Diseño y simulación de un controlador multivariable predictivo aplicado a un horno de calentamiento de crudo
| dc.contributor.advisor | Correa Cely, Carlos Rodrigo | |
| dc.contributor.advisor | Agudelo Gomez, Carlos Fernando | |
| dc.contributor.advisor | Barrero Perez, Jaime Guillermo | |
| dc.contributor.author | Gómez Ortega, Mayra Alejandra | |
| dc.date.accessioned | 2024-03-03T16:12:41Z | |
| dc.date.available | 2006 | |
| dc.date.available | 2024-03-03T16:12:41Z | |
| dc.date.created | 2006 | |
| dc.date.issued | 2006 | |
| dc.description.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. | |
| dc.description.abstractenglish | This article describes a formulation of a strategy for Model Predictive Control (MPC).It was designed and tuned from rigorous dynamic simulation for a crude-oil heating furnace. The MPC controller will maximize furnace heat transfer to the process fluid which results eventually in a minimum energy costs. The objective of the MPC Furnace Pass Balancing strategy was: to assure an oil flow constant through the furnace and close to its optimum value; to ensure the appropriate limits of the oxygen percent; to reach the optimal skin temperatures; to keep the oil flow and fuel gas valves positions within the operating limits. Furnace Pass Balancing Controller adjusted the flow distribution to maintain identical pass outlet temperatures. Rigorous dynamic simulation model interfaced with the predictive controller allowed to orientate the configuration process's to guarantee an optimal operating point. The related benefits with the predictive control structure are an additional to those obtained with the best operative practice. This controller solves an optimization problem minimizing the variability of the variables of active restriction, i.e., changing the operating conditions to work at the limit of the design. This work is the result of a cooperative effort between the research group CEMOS of the Electrical and Electronic Engineering School and the Automation Ecopetrol - ICP group's | |
| dc.description.degreelevel | Maestría | |
| dc.description.degreename | Magíster en Ingeniería Electrónica | |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.instname | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.reponame | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.repourl | https://noesis.uis.edu.co | |
| dc.identifier.uri | https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/19029 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas | |
| dc.publisher.program | Maestría en Ingeniería Electrónica | |
| dc.publisher.school | Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | |
| dc.rights.license | Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 | |
| dc.subject | Control Predictivo | |
| dc.subject | Identificación de Sistemas | |
| dc.subject | Controlador multivariable | |
| dc.subject | Técnicas de Control Avanzado. | |
| dc.subject.keyword | Predictive Control | |
| dc.subject.keyword | System Identification | |
| dc.subject.keyword | Multivariable Controller | |
| dc.subject.keyword | Advanced Systems Control. | |
| dc.title | Diseño y simulación de un controlador multivariable predictivo aplicado a un horno de calentamiento de crudo | |
| dc.title.english | Design and simulation of a multivariable predictive controller for a furnace to heat crude-oil | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce | |
| dc.type.hasversion | http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc | |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria |