Control avanzado para la producción eficiente de hidrógeno integrada a una pila de combustible

LUPPI, PATRICIO A.; BRACCIA, LAUTARO; ZUMOFFEN, DAVID ALEJANDRO R.

Jornada; XIV Jornadas de Ciencias, Tecnologías e Innovación.; 2020

Universidad Nacional de Rosario

Se presenta una metodología para definir las variables controladas (VCs) 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 C concebida desde la teoría del Análisis de Componentes Principales (PCA). Por otra parte, la selecciónóptima de los sensores se formula como un problema de optimización multi-objetivo que se resuelve eficientemente utilizando algoritmos genéticos. Para ello, se consideran tresfuncionales costo los cuales proporcionan un balance entre controlabilidad, interacción, y complejidad de las estructuras resultantes. El procedimiento de diseño se basacompletamente en información de estado estacionario (EE) del proceso. Además, las soluciones de interés son implementadas como estructuras descentralizadas basadas enmúltiples 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 deactuadores disponibles. A partir de simulación computacional se muestra que el uso de sensores adicionales puede proporcionar beneficios notables en el desempeño dinámico delsistema. Se propone como caso de estudio el modelo riguroso (no lineal) de un sistema de procesamiento de bioetanol (SPB) integrado a una pila de combustible (PC) tipo PEM.