Determinación de un modelo de sistema adecuado para la automatización de un laboratorio de control de procesos

Abstract

Este proyecto de investigación pretende abordar la automatización de procesos desde una perspectiva distinta al de la ingeniería electrónica. Esto último se pretende implementar, a través del manejo de una metodología detallada y simple, para establecer un modelo adecuado para la automatización de una estación basada en la de un reactor de un sistema que emula un proceso industrial de embotellamiento de bebidas (en esta estación el objetivo principal es llevar el líquido a una temperatura deseada). El proceso inicia estudiando el sistema a partir de su funcionamiento para así determinar un modelo matemático que lo represente. Este último se valida a partir de unos criterios establecidos y, posteriormente, se implementa en un modelo de Simulink, herramienta que será utilizada a lo largo del proyecto para emular funcionamientos reales del sistema. Posteriormente se procede con la implementación del diseño de un controlador tipo PID en paralelo que permita llevar al sistema a temperaturas deseadas teniendo en cuenta los tiempos necesarios para llevar al sistema a una temperatura estable y el error que se genera entre la temperatura deseada y la resultante del ejercicio tienda a cero. Asimismo, se analizan puntos críticos en las respuestas del sistema después de ser sometido a diferentes escenarios. Esto último se lleva a cabo con ayuda de la herramienta Autotune disponible en el bloque de PID conectado al sistema en Simulink. Después del análisis de las diferentes opciones de control resultantes, se establecen cinco propuestas para el sistema en estudio. La elección de la propuesta final dependerá de las restricciones consideradas para el sistema real, así como de los objetivos de control establecidos en una situación específica. Se invita a que las consideraciones establecidas en la tabla final de las propuestas de control, para cada controlador, sean evaluadas a partir de un interés en específic

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