2026-04-28T21:22:31Zhttps://uvadoc.uva.es/oai/requestoai:uvadoc.uva.es:10324/70992022-04-27T11:01:52Zcom_10324_38col_10324_787
Programación de controlador predictivo en EcosimPro® e implementación en planta de distribución de oxígeno
Tejerina Gutiérrez, Juan David
Prada Moraga, César de
Martí Martínez, Rubén
Universidad de Valladolid. Escuela de Ingenierías Industriales
Seguridad en el trabajo
Prevención de Riesgos
Riesgos laborales
El presente proyecto presenta la aplicación de un controlador predictivo no lineal
(NMPC), programado en EcosimPro®, a la planta de distribución de oxígeno instalada en el
Laboratorio del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática (EII Sede Dr. Mergelina,
Universidad de Valladolid), que simula el comportamiento de una red de distribución de
hidrógeno en una refinería.
La planta, cuya descripción detallada se muestra en el apartado 4, consta de dos
generadores de oxígeno que aportan flujos de gas con distinta pureza. Se dispone de dos
colectores para la circulación de sendos flujos con tres ramas de aporte por cada colector a
tres unidades consumidoras de oxígeno. Dichas unidades son depósitos de tanque agitado por
los que circula un flujo continuo de agua impulsado por bombas peristálticas, de tal modo que
el consumo de oxígeno está basado en el fenómeno de difusión gas‐líquido.
Las variables medidas en cada unidad son la concentración de oxígeno disuelto
(variable controlada) y la temperatura (perturbación medible), siendo las referencias de los
controladores PID de flujo de gas en las ramas de aporte a cada unidad las variables
manipuladas en el problema de control.
Inicialmente, se crea una librería en EcosimPro con la simulación del modelo,
previamente identificado y validado, y la programación del controlador predictivo, tomando
como suposición inicial que dicho modelo es idéntico al proceso, y posteriormente
introduciendo desviaciones en los parámetros para estudiar la corrección de los errores de
modelado.
Para ello, se plantea un problema adicional de minimización en el que la función
objetivo es el sumatorio del cuadrado de las diferencias entre los valores de la variable
predicha por el modelo y los valores reales medidos del proceso, a lo largo de un horizonte
móvil, teniendo como variable de decisión un parámetro de perturbación no medible que
modifica el modelo para ajustarlo a los valores reales (Moving Horizon Estimation, MHE).
Una vez programado el control predictivo, se establece el esquema de comunicaciones
necesario para su implantación a la planta en tiempo real vía OPC, gracias a la posibilidad de
crear servidores OPC a partir de los códigos de EcosimPro y configurando el intercambio de
variables en el SCADA EDUSCA (Educational Scada), que permite la interacción del usuario con
el proceso.
En resumen, este proyecto presenta una nueva funcionalidad de EcosimPro, que
además de simular el comportamiento de un modelo, es capaz de llevar a cabo el control y la
supervisión de un proceso real mediante la creación de servidores OPC a partir de los códigos
programados.
2014-11-12T13:48:48Z
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2013
info:eu-repo/semantics/masterThesis
http://uvadoc.uva.es/handle/10324/7099
spa
info:eu-repo/semantics/openAccess
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