Diseño y simulación de un algoritmo de control adaptativo basado en modelo de referencia aplicado a una turbina a vapor para generación eléctrica de 160 MW

Abstract

En el Capítulo 1 se hace una introducción al presente trabajo de tesis, en el cual en primera instancia expondrá la situación problemática que define los objetivos generales del trabajo, para luego pasar por la justificación y viabilidad del presente proyecto. En el Capítulo 2 se presenta una rápida revisión a conceptos teóricos relacionados a las turbinas a vapor y sus sistemas de control relacionados, mencionando los principios de termodinámica, definiciones, procesos relacionados y algoritmos de control a usar. En el Capítulo 3 propone el modelado de la turbina a vapor a partir de dos modelos ampliamente utilizados, como son el modelo de Astrom & Eklund y el modelo de Mircea Dulau & Dorin Bica, para seguidamente realizar el cuadro comparativo que permitirá seleccionar el más adecuado.

En el Capítulo 4 se obtendrán, a partir de lo estudiado en los capítulos anteriores, los diseños de los tres algoritmos de control propuestos: Control Proporcional Integral y Derivativo (PID), Control adaptativo usando la regla del MIT y Control adaptativo usando la regla del MIT modificada. En el Capítulo 5 se expondrán los resultados obtenidos de los algoritmos de control propuestos en el capítulo anterior, proporcionando una tabla comparativa que permita una adecuada selección del algoritmo de control. Finalmente, en el Capítulo 6 se proyectará la implementación del algoritmo de control seleccionado aplicado a una turbina de vapor utilizado en la industria azucarera, ejecutando el diseño y selección de sensores y actuadores, la programación del controlador y SCADA, para luego presentar los entregables de ingeniería del proyecto y, el plan de trabajo para la implementación y la evaluación económica.