Control predictivo basado en modelo aplicado a una planta de evaporación de la Industria Azucarera

Abstract

El presente trabajo se concibe con el objetivo de diseñar un Controlador Predictivo Basado en Modelo de una planta de evaporación de la industria azucarera y evaluar las prestaciones que tendría, comparándolas con las alcanzadas utilizando una estructura de control PID multivariable. A partir de un modelo dinámico en espacio estado de la planta y consideraciones adoptadas, se obtiene el modelo de predicción mediante la técnica de identificación experimental. Este modelo es formulado como un primer orden con retardo, pues se considera que sus parámetros definen perfectamente las particularidades de la planta de evaporación escogida como caso de estudio. A partir del modelo identificado se procede a sintonizar los reguladores a partir de dos estrategias de control fundamentalmente, la primera, típica para este tipo de plantas, en base a la estructura PID multivariable, y la otra basada en el método de control predictivo. Finalmente se simulan los sistemas de control diseñados para observar los resultados del comportamiento transitorio de las variables de salida ante cambios en los valores de consigna. Los resultados de la comparación de estas respuestas transitorias muestran un mejor comportamiento utilizando el Controlador Predictivo Basado en Modelo de la planta de evaporación.