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Diseño de un control avanzado para regular la velocidad de una turbina tipo Terry

dc.contributor.advisorGonzález Acevedo, Hernandospa
dc.contributor.authorAza Sarabia, Daniel Clementespa
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.coverage.temporal2016spa
dc.date.accessioned2020-08-25T16:05:02Z
dc.date.available2020-08-25T16:05:02Z
dc.date.issued2016
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/7205
dc.description.abstractLa generación de energía eléctrica es de mucha importancia para el desarrollo del país, la industria eléctrica constituye una infraestructura obligada para el desarrollo industrial en general y para el desarrollo social. Las centrales termoeléctricas por su número y capacidad son muy importantes en el sistema eléctrico del país, todo el equipo de una central termoeléctrica es importante, pero de acuerdo a su participación directa en la obtención del objetivo, así como por su tamaño y costo se clasifica a los siguientes equipos como principales: generador de vapor, turbina de vapor y un generador eléctrico. El laboratorio de planta piloto cuenta con una turbina de vapor tipo Terry la cual requiere un controlador para regular la velocidad. El objetivo es diseñar tres tipos de controladores diferentes: control predictivo, control óptimo y lógica difusa, de los cuales se analizara el comportamiento de la turbina conectada al generador DC con excitación independiente ante variaciones de la señal de referencia y señales de perturbación. 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 UNABspa
dc.description.tableofcontents1 INTRODUCCION ............................................................................................................................8 2 OBJETIVOS ....................................................................................................................................9 2.1 OBJETIVO GENERAL ..............................................................................................................9 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.......................................................................................................9 3 TURBINA DE VAPOR TIPO TERRY............................................................................................... 10 3.1 MODELO DINÁMICO DE LA TURBINA................................................................................ 11 3.2 GENERADOR DE EXCITACIÓN INDEPENDIENTE ................................................................ 14 3.3 INSTRUMENTACIÓN .......................................................................................................... 17 3.4 PROGRAMACIÓN CUADRATICA SECUENCIAL ................................................................... 20 3.4.1 Función fmincon........................................................................................................ 21 3.4.1.1 Evaluación de los parámetros del modelo matemático ....................................... 22 4 DISEÑO SISTEMATICO DE CONTROL PARA LA TURBINA DE VAPOR ......................................... 28 4.1 CONTROL PID .................................................................................................................... 28 4.1.1 Diseño del controlador PID ....................................................................................... 29 4.2 LÓGICA DIFUSA SUGENO .................................................................................................. 33 4.2.1 Diseño del controlador difuso ................................................................................... 36 4.3 CONTROL LINEAL CUADRÁTICO GAUSSIANO (LQG) ......................................................... 39 4.3.1 Diseño del controlador LQG ...................................................................................... 41 4.4 MODELO DE CONTROL PREDICTIVO DISCRETO (DMPC) ................................................... 46 4.4.1 Modelo de predicción de un controlador DMPC ...................................................... 47 4.4.1.1 Redes de Laguerre ................................................................................................. 49 4.4.2 Función objetivo del controlador DMPC ................................................................... 51 4.4.3 Obtención de la ley de control .................................................................................. 52 4.4.3.1 DMPC con restricciones en la diferencia de la variable de control ...................... 53 4.4.3.2 DMPC con restricción en la variable de control .................................................... 53 4.4.3.3 DMPC con restricción en la variable de salida ...................................................... 54 4.4.4 Diseño del controlador DMPC ................................................................................... 56 5 CONTROL AVANZADO DE LA TURBINA DE VAPOR .................................................................... 64 5.1 INTERFAZ HMI ................................................................................................................... 65 5.2 VALIDACION DE LAS ESTRATEGIAS DE CONTROL.............................................................. 68 5.2.1 Controlador PID ......................................................................................................... 68 5.2.2 Controlador Fuzzy ..................................................................................................... 72 5.2.3 Controlador LQG ....................................................................................................... 75 5.2.4 Controlador DMPC .................................................................................................... 78 5.3 INDICES DE ERROR ............................................................................................................ 81 6 CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES .......................................................................................... 83 7 BIBLIOGRAFÍAS .......................................................................................................................... 85 ANEXO 2. IMPLEMENTACION EN DELTA V DEL CONTROL FUZZY ..................................... 87 ANEXO 3. IMPLEMENTACION EN DELTA V DEL CONTROL LQG ........................................ 91 ANEXO 4. IMPLEMENTACION EN DELTA V DEL CONTROL DMPC ..................................... 93spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleDiseño de un control avanzado para regular la velocidad de una turbina tipo Terryspa
dc.title.translatedDesign of an advanced control to regulate the speed of a Terry type turbineeng
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
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.keywordsMechatronics engineeringeng
dc.subject.keywordsTerry type turbineeng
dc.subject.keywordsElectrical industryeng
dc.subject.keywordsElectric systemeng
dc.subject.keywordsElectric powereng
dc.subject.keywordsThermoelectric plantseng
dc.subject.keywordsEnergyeng
dc.subject.keywordsElectrical industryeng
dc.subject.keywordsThermoelectriceng
dc.subject.keywordsElectric systemeng
dc.subject.keywordsSteam turbineeng
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
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dc.contributor.cvlacGonzález Acevedo, Hernando [0000544655]*
dc.contributor.googlescholarGonzález Acevedo, Hernando [V8tga0cAAAAJ&hl=es]*
dc.contributor.orcidGonzález Acevedo, Hernando [0000-0001-6242-3939]spa
dc.contributor.scopusGonzález Acevedo, Hernando [55821231500]
dc.contributor.researchgateGonzález Acevedo, Hernando [Hernando-Gonzalez]*
dc.subject.lembEnergía eléctricaspa
dc.subject.lembCentrales termoeléctricasspa
dc.subject.lembEnergíaspa
dc.subject.lembIndustria eléctricaspa
dc.subject.lembTermoeléctricasspa
dc.subject.lembSistema eléctricospa
dc.subject.lembTurbina de vaporspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.description.abstractenglishThe generation of electrical energy is of great importance for the development of the country, the electrical industry constitutes an essential infrastructure for industrial development in general and for social development. Thermoelectric plants due to their number and capacity are very important in the country's electrical system, all the equipment of a thermoelectric plant is important, but according to its direct participation in obtaining the objective, as well as its size and cost, it is classified to the following equipment as main: steam generator, steam turbine and an electric generator. The pilot plant laboratory has a Terry type steam turbine which requires a controller to regulate the speed. The objective is to design three different types of controllers: predictive control, optimal control and fuzzy logic, of which the behavior of the turbine connected to the DC generator with independent excitation will be analyzed before variations of the reference signal and disturbance signals. The project is part of the research proposal Design of advanced controllers for thermal processes located in the pilot plant laboratory ”approved in the eighth internal call for research projects UNABeng
dc.subject.proposalIngeniería mecatrónicaspa
dc.subject.proposalTurbina tipo Terryspa
dc.subject.proposalIndustria eléctricaspa
dc.subject.proposalSistema eléctricospa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.contributor.researchgroupGrupo de Investigación Control y Mecatrónica - GICYMspa
dc.contributor.researchgroupGrupo de Investigaciones Clínicasspa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa


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Nombre:
2016_Tesis_Daniel_Clemente_Aza ...
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PDF
Descripción:
Tesis
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