Diseño e implementación del control predictivo en tanques acoplados

Abstract

El alcance del control predictivo es automatizar procesos industriales que presentan un comportamiento dinámico complejo, es decir: inestables, con retardos, perturbaciones, multivariables, etc.

El objetivo del control predictivo implementado en este proyecto es controlar, el nivel del último tanque, en un prototipo de tanques acoplados. Se escoge este proceso porque es complicado, ya que cada tanque recibe caudales diferentes de agua, el uno producido por la bomba de líquido que alimenta el depósito principal y el otro debido al acoplamiento entre ellos.

Para cumplir con este objetivo, es necesario identificar un modelo que sea representativo, del comportamiento del proceso que se quiere controlar, en este caso de la planta de tanques acoplados; porque el control predictivo usa este modelo para predecir el valor de las variables controladas, a lo largo de un horizonte de predicción, calculando las variables manipuladas para hacer que en ese horizonte, las variables controladas estén en sus valores de referencia.

Después de obtener y validar el modelo, la sintonía del controlador implementado no es problema, esto se debe a que los parámetros de sintonización están relacionados directamente con el modelo, mediante una función objetivo o coste, que se optimiza para obtener la señal de control.