Modelado y simulación de una planta de laboratorio de procesos utilizando Matlab Simscape

Abstract

El modelado y la simulación de sistemas dinámicos constituye una actividad básica de la ciencia y la ingeniería. Se trata de describir los procesos físicoquímicos, utilizando las leyes universales de balance de masas, momento y energía para poder predecir el comportamiento de los sistemas naturales o técnicos. La expresión de esas leyes adopta la forma de ecuaciones diferenciales. Existen diferentes herramientas que asisten en el modelado y realizan la integración numérica de las ecuaciones resultantes. Matlab Simulink, es una de esas herramientas y está basada en un paradigma de procesamiento de señales. Simscape, también de Matlab, es una alternativa relativamente reciente que adopta una estrategia completamente diferente que se ha dado en llamar de modelado físico u orientado objetos. En este trabajo se pretende explorar está última herramienta y utilizarla en el modelado de una planta de laboratorio que incluye elementos típicos de la industria de procesos.

Modeling and simulation of dynamic systems constitute a fundamental activity in science and engineering. It involves describing physical-chemical processes using the universal laws of mass, momentum, and energy balance to predict the behavior of natural or technical systems. The expression of these laws takes the form of differential equations. Various tools assist in modeling and perform the numerical integration of the resulting equations. Matlab Simulink is one such tool, based on a signal processing paradigm. Simscape, also from Matlab, is a relatively recent alternative that adopts a completely different strategy known as physical or object-oriented modeling. This work aims to explore this latter tool and use it in the modeling of a laboratory plant that includes typical elements of the process industry.