Desarrollo y validación de una metodología para la implementación industrial de un control predictivo basado en modelo en un controlador de automatización programable (2017)
El objetivo principal de la tesis fue desarrollar y validar una metodología de control predictivo basado en modelo implementado en un controlador de automatización programable. Para cumplir con ese objetivo se da inicio con la historia y los aspectos generales que describen el control predictivo basado en modelo. Dentro de sus diferentes tipos de controladores, encontramos uno de los pioneros que es el Control por matriz dinámica. Este controlador se describe por tres elementos: el modelo de predicción, la forma en que rechaza perturbaciones y el algoritmo de control. Una vez se han explicado de manera detallada esos aspectos, se incluyen dos características muy importantes. La primera corresponde a la fundamentación matemática que permite controlar sistemas multivariables. La segunda, a la inclusión de restricciones en las señales de salida y de control. Posteriormente, se desarrolla el algoritmo de Control por matriz dinámica y se válida en el software Matlab. Se inicia con un análisis del control predictivo basado en modelo. Luego, se valida el código para sistemas SISO y MIMO, obteniendo la respuesta esperada al implementar la técnica de control. Continuamos, con la descripción de la columna de destilación. Partiendo de unas suposiciones y consideraciones se obtienen las ecuaciones que describen el comportamiento dinámico del proceso. Se linealiza el modelo para obtener las funciones de transferencia que alimentarán la dinámica del controlador predictivo. Por último, se implementa el controlador en un controlador de automatización programable validando el desarrollo con dos ejemplos. Analizando el comportamiento de los sistemas previamente validados en Matlab.