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Title: Diseño y simulación de un control regulatorio descentralizado y estimadores de concentración usando un observador de estados y redes neuronales aplicados a un sistema reactor-separador-reciclador
Authors: Arroba Buenaño, Jorge Roberto
Rocha Ulcuango, Karina Beatriz
Keywords: REACTORES
RECICLADO
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
REDES NEURONALES
Issue Date: 3-Jul-2019
Publisher: Quito, 2019.
Citation: Arroba Buenaño, J. R. & Rocha Ulcuango, K. B. (2019). Diseño y simulación de un control regulatorio descentralizado y estimadores de concentración usando un observador de estados y redes neuronales aplicados a un sistema reactor-separador-reciclador. 169 hojas. Quito : EPN.
Abstract: The objective of this work is to design and simulate a decentralized regulatory control on a reactor-separator-recycler (RSR) system and the development of concentration estimators using a state observer and another based on neural networks to estimate the concentration at the output of the CSTR (continuous stirred tank reactor) reactor in the RSR system. For the design of regulatory control, we first obtained approximate models of first order with delay and first order empirically using the process of identification by reaction curve in order to design the controllers in each of the equipment that make up the RSR system to maintain the system at the points of operation. The estimation of the concentration of propylene glycol at the output of the CSTR reactor was developed by one observer of full state observer and another by a neural network. Finally, the estimated variable is used in the designed control loops and is subjected to temperature perturbation tests and initial concentration at the mixing point to compare the settling time and the ISE performance index of the controllers which will be shown in a graphical interface developed in MATLAB.
Description: El presente trabajo tiene como objetivo diseñar y simular un control regulatorio descentralizado en un sistema reactor-separador-reciclador (RSR) y el desarrollo de estimadores de concentración usando un observador de estados y otro basado en redes neuronales para estimar la de concentración a la salida del reactor CSTR (por sus siglas en inglés continuous stirred tank reactor) en el sistema RSR. Para el diseño del control regulatorio, primero se obtuvieron los modelos aproximados de primer orden con retardo y de primer orden de forma empírica mediante el proceso de identificación por curva de reacción, con el objetivo de diseñar los controladores en cada uno de los equipos que conforman el sistema RSR, para mantener al sistema en los puntos de operación. La estimación de la concentración del glicol propileno a la salida del reactor CSTR fue desarrollada mediante un observador de estados de orden completo y otro mediante una red neuronal. Finalmente, la variable estimada es utilizada en los lazos de control diseñados y se somete a pruebas de perturbación de temperatura y concentración inicial en el punto de mezcla para comparar el tiempo de establecimiento y el índice de desempeño ISE de los controladores.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20321
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