Control de plantas completas basado en selección y combinación de mediciones

LUPPI, P. A.; BRACCIA, L.; ZUMOFFEN, D.

Buenos Aires

Congreso; 27º Congreso Argentino de Control Automático (AADECA); 2020

Asociación Argentina de Control Automático (AADECA)

Este trabajo presenta una metodología para definir las variables controladas de un sistema de control, basándose en dos procedimientos interrelacionados. Por un lado, se realiza unacombinación lineal de las mediciones seleccionadas a través de una matriz concebida desde la teoría del Análisis de Componentes Principales (PCA). Por otra parte, la selección óptima de los sensores se formula como un problema de optimización multiobjetivo que se resuelve eficientemente utilizando algoritmos genéticos. Para ello, se consideran tres funcionales costo los cuales proporcionan un balance entre controlabilidad, interacción, y complejidad de las estructuras resultantes. El procedimiento de diseño se basa completamente en información de estado estacionario del proceso. Además, las soluciones de interés sonimplementadas como estructuras descentralizadas basadas en múltiples lazos PI, que se complementan con el módulo de combinación de mediciones. Este último habilita el uso de una cantidad de sensores igual o mayor que el número de actuadores disponibles. A partir de simulación computacional se muestra que el uso de sensores adicionales puede proporcionar beneficios notables en el desempeño dinámico del sistema. Se propone como caso de estudio el modelo riguroso (no lineal) de un sistema de procesamiento de bioetanol integrado a una pila de combustible PEM.