Análisis de técnicas de control en el espacio de estado e implementación de sensores virtuales para la estación de control de procesos del CIM 2000 ESPE

Abstract

El presente proyecto analiza la técnica de control en el espacio de estado y la simulación de sensores virtuales en el lazo de control de nivel que posee la estación de Control de Procesos del Laboratorio CIM 2000. Esta técnica de control es poco convencional, pero es muy útil para resolver sistemas que tengan múltiples variables como es el caso de los sistemas SIMO. La simulación de sensores virtuales se realiza a través de la estimación y la realimentación de estados. La estimación se basa en el cálculo de los estados del sistema mediante la entrada y la secuencia de salida del modelo, la salida del estimador se realimenta para obtener los beneficios de un sistema en lazo cerrado. Para cumplir con este objetivo se realizó el modelamiento del sistema partiendo de su dinámica. Se obtuvo el modelo de la interconexión de dos tanques tomando en cuenta que las variables estimadas debían tener un significado físico. Una vez obtenido el modelo matemático se estableció el diseño de polos en lazo cerrado con el objetivo de mantener un sobreimpulso adecuado y corregir el error en estado estacionario. En la identificación del sistema se relacionó los valores experimentales medidos y el modelo identificado en espacio de estados. Con todos los datos obtenidos se realizó la simulación del proceso y se desarrolló el algoritmo para los estimadores que reproduce la dinámica discreta del proceso.