Desarrollo de un sistema embebido de control de nivel predictivo basado en modelo aplicado a un módulo de tanques acoplados

Abstract

El presente proyecto de estudio fue creado con la idea de examinar una tecnología de control avanzada que mejore el control tradicional. De esta manera, el control predictivo se selecciona de la multitud de estrategias existentes porque crea las más altas expectativas en el sector industrial. El área de control predictivo es automatizar procesos industriales que tienen un comportamiento dinámico complejo, es decir, son inestables, retrasados, perturbados, multivariables, etc. El objetivo del control predictivo implementado en este proyecto es controlar el nivel de llenado del último tanque en un prototipo de tanques acoplados. Este método se elige porque es complicado porque cada tanque recibe diferentes flujos de agua, uno de los cuales es generado por la bomba de líquido que alimenta el tanque principal y el otro debido al acoplamiento entre ellos. Para lograr este objetivo, se debe identificar un modelo que sea representativo del comportamiento del proceso a controlar, en este caso el sistema de tanque acoplado. Como el controlador de predicción utiliza este modelo para predecir el valor de las variables controladas a lo largo de un horizonte de predicción, las variables manipuladas se calculan de modo que las variables controladas estén dentro de su horizonte en sus valores de referencia. Después de recibir y validar el modelo, la coordinación del control implementado no es un problema, ya que los parámetros de coordinación están directamente relacionados con el modelo a través de una función objetivo o de costo que está optimizada para obtener la señal de control