Controlador predictivo de nivel para un sistema hidráulico de tres tanques acoplados sujetos a retardos de tiempo

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dc.contributor.advisorErazo Ordoñez, Christian Camilospa
dc.contributor.authorBuelvas Sierra, Otilio Alejandrospa
dc.contributor.authorPastrana Arellano, Andrésspa
dc.coverage.spatial(Cartagena de Indias - Bolívar)spa
dc.creator.cedula20441928277spa
dc.creator.cedula20441913264spa
dc.date.accessioned2023-02-22T01:49:08Z
dc.date.available2023-02-22T01:49:08Z
dc.date.issued2023-02-17spa
dc.description.abstractPredictive control is one of the many control techniques that allows prediction in the behavior of a system. The present work will carry out a modeling of three tanks to implement a model-based predictive controller using the Matlab® MPC Tollbox. The project carried out four phases starting with the modeling of the storage system which includes the elements for filling and emptying the tank. The second step is to design the MPC controller with delay times in mind. As a third phase, the storage system was simulated by introducing variables that allow us to validate the dynamic behavior of the system. Finally, the graphical interface that allows us to observe and manipulate the simulation in real time was executed. As a result, for a plant with three coupled tanks, the non-linear model that characterizes the dynamic response of the process was obtained, obtaining a model where the flow of the main valve is taken as the input variable and the level of the third tank as the output variable. On the other hand, the predictive control presents better performance values than the PID controller, both with very close settling times.eng
dc.description.abstractEl control predictivo, es una de las tantas técnicas de control que permite la predicción en el comportamiento de un sistema. El presente trabajo realizará un modelado de tres tanques para implementar un controlador predictivo basados en modelos empleando la MPC Tollbox de Matlab®. El proyecto realizó cuatro fases iniciando con el modelado del sistema de almacenamiento donde se incluyen los elementos de llenado y vaciado del tanque. El segundo paso es diseñó controlador MPC teniendo en cuenta los tiempos de retardo. Como tercera fase se simuló el sistema de almacenamiento introduciendo variables que nos permitan validar el comportamiento dinámico del sistema. Finalmente, se ejecutó la interfaz gráfica que nos permita observar y manipular la simulación en tiempo real. Como resultado, para planta de tres tanques acoplados se obtuvo el modelo no lineal que caracteriza la respuesta dinámica del proceso, obteniendo un modelo donde se tiene como la variable de entrada el flujo de la válvula principal y como variable de salida el nivel del tercer tanque. Por otro lado, el control predictivo presenta mejores valores de desempeño que el controlador PID, ambos con tiempo de asentamiento muy cercanos.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Electrónico(a)spa
dc.description.degreetypeMonografíaspa
dc.description.notesPresencialspa
dc.identifier.bibliographicCitation[1] J. F. Caipa, J. M. Salamanca y J. L. Rodríguez, «Control digital de nivel para sistemas de tanques interconectados mediante servo-válvula», Ingeniería Investigación y Desarrollo, vol. 10, nº 1, pp. 55-63, 2010.spa
dc.identifier.bibliographicCitation[2] C. A. Smith y A. B. Corripio, Principles and practice of automatic process control, 2a Edición ed., New York: John Wiley & Sons, 1997.spa
dc.identifier.bibliographicCitation[3] V. A. Sánchez, «Diseño de un sistema de control predictivo multvariable aplicado a un proceso hidráulico de cuatro tanques acoplados. Tesis de maestría,» Universidad Católica de Perú, Lima, Perú, 2018.spa
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dc.identifier.bibliographicCitation[5] F. Sorcia, C. García, G. Valencia, G. Guerrero, M. Adam y R. Escobar, «Control Predictivo Distribuido Óptimo Aplicado al Control de Nivel de un Proceso de Cuatro Tanques Acoplados», Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial, vol. 12, nº 4, pp. 365-375, 2015.spa
dc.identifier.bibliographicCitation[6] B. Vargas, «Efectos del retardo en el control de lazo cerrado de plantas sobreamortiguadas», Revista de la Facultad de Ingeniería Industrial, vol. 15, nº 1, pp. 110-119, 2012.spa
dc.identifier.bibliographicCitation[7] A. Sánchez, «Desarrollo de algoritmos de control basados en control predictivo explícito. Trabajo fin de máster,» Escuela Técnica Superior de Tecnología, Universidad de Sevilla, Sevilla, España, 2021.spa
dc.identifier.bibliographicCitation[8] E. Hernández, J. L. Díaz y O. Pinzón, «Estudio del comportamiento de un Control MPC [Control Predictivo Basado en el Modelo] comparado con un Control PID en una Planta de Temperatura», Revista Facultad de Ingeniería, vol. 23, nº 37, pp. 45-54, 2014.spa
dc.identifier.bibliographicCitation[9] J. A. Vargas, J. A. López y L. Conde, «Sistema de Instrumentación y Control para Tanques de Almacenamiento de Agua Potable», Ingeniare, nº 17, pp. 69-85, 2014.spa
dc.identifier.bibliographicCitation[10] E. Moromenacho, C. Rosero y Y. Bravo, «Control predictivo de tanques acoplados», V Seminario de Eurolatinoameticano de Sistemas de Ingeniería, 2009.spa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Antonio Nariñospa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UANspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repositorio.uan.edu.co/spa
dc.identifier.urihttp://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/7636
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad Antonio Nariñospa
dc.publisher.campusCartagenaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédicaspa
dc.publisher.programIngeniería Electrónicaspa
dc.rightsAcceso abierto
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subjectMPCes_ES
dc.subjectControlador de niveles_ES
dc.subjectTanques acopladoses_ES
dc.subject.keywordMPCes_ES
dc.subject.keywordLevel controlleres_ES
dc.subject.keywordTanks coupledes_ES
dc.titleControlador predictivo de nivel para un sistema hidráulico de tres tanques acoplados sujetos a retardos de tiempoes_ES
dc.typeTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)spa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
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dcterms.audienceGeneralspa
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