Diseño del sistema de control multivariable de una columna de destilación

Abstract

El presente estudio trata sobre el control de un sistema multivariable em­pleando un sistema de control óptimo cuadrático. Este sistema comprende una ley de control óptima multivariable discreta y un observador de estados óptimo. El sistema que controlar corresponde a una columna de destilación para fraccionar petróleo crudo, la cual ha sido usada ampliamente por la comunidad técnica y académica para experimentar diferentes estrategias de control. Esta columna es conocida en la literatura especializada como la columna fraccionadora de petróleo crudo de Shell. El modelo dinámico del sistema incluye múltiples tiempos muertos, los cuales pueden complicar el diseño del sistema de control óptimo discreto. Por ello, la filosofía de diseño empleada en este estudio consiste en reemplazar la función de transferencia de los tiempos muertos por aproximaciones racionales de bajo orden, pero con la capacidad de capturar los efectos de los tiempos muertos reales. Los estudios de simulación van a demostrar que la metodología de diseño empleada conduce a un sistema de control óptimo multivariable de buen rendimien­to, incluso, cuando todos los tiempos muertos del sistema varían considerablemente