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dc.contributor.advisorGonzález Acevedo, Hernandospa
dc.contributor.authorGandur Adarme, Said Yamilspa
dc.date.accessioned2020-06-26T19:45:24Z
dc.date.available2020-06-26T19:45:24Z
dc.date.issued2016
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/1600
dc.description.abstractEl objetivo de la propuesta es diseñar e implementar dos estrategias de control avanzado, control óptimo y control robusto, para los siguientes intercambiadores: intercambiador de aletas, intercambiador de cascos y tubos e intercambiador tipo bayoneta, esto con el fin de tener resultados que se acoplen a las expectativas referidas a los intercambiadores de calor previamente mencionados. Los códigos se implementarán en el sistema de control distribuido DeltaV. El proyecto hace parte de la propuesta de investigación “Diseño de controladores avanzados para los procesos térmicos ubicados en el laboratorio de planta piloto” aprobada en la octava convocatoria interna de proyectos de investigación UNAB.spa
dc.description.tableofcontentsTABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION................................................................................................................................. 12 OBJETIVOS......................................................................................................................................... 14 OBJETIVO GENERAL....................................................................................................................... 14 OBETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................................................. 14 1. INTERCAMBIADORES DE CALOR................................................................................................ 15 1.1. TIPOS DE INTERCAMBIADORES DE CALOR SEGÚN SU ESTRUCTURA................................ 16 1.1.1. INTERCAMBIADOR DE CASCOS Y TUBOS................................................................... 16 1.1.2. INTERCAMBIADOR DE ALETAS .................................................................................. 18 1.1.3. INTERCAMBIADOR TIPO BAYONETA ......................................................................... 19 1.2. PRINCIPIOS MATEMÁTICOS DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR................................... 19 1.3. METODO DE OPTIMIZACION DEL MODELO ...................................................................... 21 1.3.1. PROGRAMACIÓN LINEAL SECUENCIAL (SLP)............................................................. 22 1.3.2. FUNCION FMINIMAX................................................................................................. 22 1.4. RESULTADOS DE OPTIMIZACIÓN DEL MODELO DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR 24 1.4.1. INTERCAMBIADOR TIPO BAYONETA ......................................................................... 25 1.4.2. INTERCAMBIADOR DE ALETAS .................................................................................. 29 1.4.3. INTERCAMBIADOR DE CASCOS Y TUBOS................................................................... 31 1.5. MODELO ARMAX............................................................................................................... 33 1.6. MODELO CAJA NEGRA....................................................................................................... 35 1.6.1. INTERCAMBIADOR TIPO BAYONETA ......................................................................... 36 1.6.2. INTERCAMBIADOR DE ALETAS .................................................................................. 37 1.6.3. INTERCAMBIADOR DE CASCOS Y TUBOS................................................................... 39 2. DISEÑO DEL SISTEMA DE CONTROL .......................................................................................... 42 2.1. CONTROL PID..................................................................................................................... 42 2.1.1. DISEÑO DEL CONTROLADOR PID............................................................................... 43 2.1.1.1. INTERCAMBIADOR TIPO BAYONETA ................................................................. 45 2.1.1.2. INTERCAMBIADOR DE ALETAS .......................................................................... 46 2.1.1.3. INTERCAMBIADOR DE CASCOS Y TUBOS........................................................... 47 2.2. CONTROL LINEAL CUADRÁTICO GAUSSIANO (LQG).......................................................... 48 2.2.1. DISEÑO CONTROLADOR LQG .................................................................................... 49 2.2.1.1. INTERCAMBIADOR TIPO BAYONETA ................................................................. 52 2.2.1.2. INTERCAMBIADOR DE ALETAS .......................................................................... 54 2.2.1.3. INTERCAMBIADOR DE CASCOS Y TUBOS........................................................... 55 2.3. CONTROL ROBUSTO.......................................................................................................... 57 2.3.1. CONTROL MIXTO 𝐻2/ 𝐻∞........................................................................................ 58 2.3.1.1. DISEÑO DEL CONTROLADOR ROBUSTO ................................................................ 59 2.3.1.2. INTERCAMBIADOR DE CALOR TIPO BAYONETA ................................................ 60 2.3.1.3. INTERCAMBIADOR DE CALOR DE ALETAS ......................................................... 63 2.3.1.4. INTERCAMBIADOR DE CASCOS Y TUBOS........................................................... 65 3. IMPLEMENTACION.................................................................................................................... 68 3.1. SISTEMAS DE CONTROL DISTRIBUIDO EMERSON DELTA V............................................... 68 3.2. INTERFAZ HMI ................................................................................................................... 69 3.3. RESULTADOS OBTENIDOS ................................................................................................. 71 3.3.1. INTERCAMBIADOR TIPO BAYONETA ......................................................................... 71 3.3.1.1. CONTROL PID..................................................................................................... 72 3.3.1.2. CONTROL LQG ................................................................................................... 74 3.3.1.3. CONTROL ROBUSTO .......................................................................................... 75 3.3.1.4. INDICES DE ERROR............................................................................................. 77 3.3.2. INTERCAMBIADOR DE ALETAS .................................................................................. 78 3.3.2.1. CONTROL PID..................................................................................................... 79 3.3.2.2. CONTROL LQG ................................................................................................... 80 3.3.2.3. CONTROL ROBUSTO .......................................................................................... 82 3.3.2.4. INDICES DE ERROR............................................................................................. 83 3.3.3. INTERCAMBIADOR DE CASCOS Y TUBOS................................................................... 84 3.3.3.1. CONTROL PID..................................................................................................... 84 3.3.3.2. CONTROL LQG ................................................................................................... 86 3.3.3.3. CONTROL ROBUSTO .......................................................................................... 87 3.3.3.4. INDICES DE ERROR............................................................................................. 89 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES............................................................................................ 90 BIBLIOGRAFIA.................................................................................................................................... 93 ANEXO 1. IMPLEMENTACION EN DELTA V DEL CONTROL PID PARA LOS INTERAMBIADORES DE CALOR................................................................................................................................................ 95 ANEXO 2. IMPLEMENTACION EN DELTA V DEL CONTROL LQG PARA EL INTERCAMBIADOR DE CASCOS Y TUBOS............................................................................................................................... 95 ANEXO 3. IMPLEMENTACION EN DELTA V DEL CONTROL ROBUSTO PARA LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR. ......................................................................................................................................... 99spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleDiseño de control óptimo y control robusto para regular la temperatura de un intercambiador de calorspa
dc.title.translatedOptimum control design and robust control to regulate the temperature of a heat exchangereng
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
dc.coverageBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsMechatronic engineeringeng
dc.subject.keywordsHeat exchangerseng
dc.subject.keywordsTemperature controleng
dc.subject.keywordsResearcheng
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.relation.referencesGandur Adarme, Said Yamil (2016). Diseño de control óptimo y control robusto para regular la temperatura de un intercambiador de calor. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
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dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000544655*
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.es/citations?hl=es#user=V8tga0cAAAAJ*
dc.contributor.scopushttps://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55821231500*
dc.contributor.researchgatehttps://www.researchgate.net/profile/Hernando_Gonzalez3*
dc.subject.lembIngeniería mecatrónicaspa
dc.subject.lembIntercambiadores de calorspa
dc.subject.lembControl de la temperaturaspa
dc.subject.lembInvestigacionesspa
dc.description.abstractenglishThe objective of the proposal is to design and implement two advanced control strategies, optimal control and robust control, for the following exchangers: fin exchanger, shell and tube exchanger and bayonet exchanger, this in order to have results that are coupled to the expectations regarding the heat exchangers previously determined. The codes will be implemented in the DeltaV distributed control system. 13 The project is part of the research proposal "Design of advanced controls for the thermal processes affected in the pilot plant laboratory" approved in the eighth internal call for UNAB research projects.eng
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*


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