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Implementación de capas superiores de la pirámide de automatización en una planta piloto híbrida

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2021_Montes_Daniel_Implementacion_de_capas_superiores_de_la_piramid_de_automatizacion.pdf (975.0Kb)
Use este enlace para citar
http://hdl.handle.net/2183/28340
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional 
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es
A non ser que se indique outra cousa, a licenza do ítem descríbese como Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es
Coleccións
  • Jornadas de Automática (42ª. 2021. Castellón) [103]
Metadatos
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Título
Implementación de capas superiores de la pirámide de automatización en una planta piloto híbrida
Título(s) alternativo(s)
Implementation of upper layers of the automation pyramid in a hybrid plant
Autor(es)
Montes, Daniel
Zamarreño, Jesús M.
Pitarch, José Luis
Oliveira da Silva, Erika
Prada, César de
Data
2021
Cita bibliográfica
Montes, D., Zamarreño, J.M., Pitarch, J.L., Oliveira-Silva, E., Prada, C. de. Implementación de capas superiores de la pirámide de automatización en una planta piloto híbrida. En XLII Jornadas de Automática: libro de actas. Castelló, 1-3 de septiembre de 2021 (pp. 403-410). DOI capítulo: https://doi.org/10.17979/spudc.9788497498043.403 DOI libro: https://doi.org/10.17979/spudc.9788497498043
Resumo
[Resumen] En este trabajo se presenta la implementación de un controlador predictivo basado en un modelo no lineal (NMPC) y un optimizador de consignas en tiempo real (RTO) a una planta piloto híbrida. La planta consta de un reactor CSTR, dos caudalímetros, una bomba, una válvula y cuatro sensores de temperatura. La reacción química se emula a partir de las medidas del proceso y el calor que esta generaría se aplica mediante resistencias eléctricas. Así, la única sustancia involucrada es agua, se conserva la hidrodinámica del proceso y se evitan los inconvenientes típicos del manejo de sustancias químicas. Se desarrolla y ajusta un modelo basado en medidas reales que luego es usado como base para el MPC y el RTO. Se hacen pruebas de seguimiento de consigna del controlador y optimización económica del RTO. El conjunto planta híbrida + MPC + RTO conforma una plataforma flexible, a la vez que realista, para evaluar técnicas de optimización avanzada donde existen discrepancias entre planta-modelo y entre modelos.
 
[Abstract] This work presents the implementation of a real-time optimization (RTO) and a nonlinear model predictive controller (NMPC) to a hybrid pilot plant. The plant consists of a Van de Vusse CSTR, two flowmeters, a pump, a valve, and four temperature sensors. In order to maintain the hydrodynamics and avoid typical problems with chemical substances, all the reactions are simulated. So, the only substance involved in the process is water. A calculation block simulates the chemical reaction using a model and real-time process measurements, calculating the heat generated by the reaction. This heat is applied to the reactor using two heating coils. Another model for the RTO and NMPC layers is formulated, and the parameters are adjusted using experimental measurements. Then, two experiments are carried out: trajectory tracking for the MPC, and economic optimization for the RTO. The present paper shows the advantages of using hybrid pilot plants for the study and research of advanced control strategies.
 
Palabras chave
Industria 4.0
Pirámide automatización
MPC
RTO
Digitalización
Industry 4.0
Automation Pyramid
Digitalization
 
Versión do editor
https://doi.org/10.17979/spudc.9788497498043.403
Dereitos
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es
ISBN
978-84-9749-804-3

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