Estrategias de control con referencia variable aplicadas al proceso de Cristalización C en la industria azucarera

Abstract

Este trabajo se enfoca en el proceso de Cristalización C en la industria azucarera. Su objetivo es mejorar el desempeño de un controlador clásico, con una ley de control Proporcional - Integral- Derivativa (PID) y un Controlador Predictivo Basado en Modelo No Lineal (NMPC) desarrollados previamente. Con este fin, se propone adicionar a dichas estrategias de control una referencia de sobresaturación variable, que se obtiene aplicando una función de corrección a un valor constante. La función de corrección depende de la curva de ebullición, que relaciona el nivel en el evaporador con la concentración deseada. Con estas mejoras se influye favorablemente en el proceso, garantizando que la sobresaturación opere en valores adecuados y que se alcance la concentración final con mayor eficiencia, en términos de ahorro de tiempo y consumo de energí­a en el proceso.

This work focuses on the C crystallization process in the sugar industry. Its objective is to improve the performance of a classical Proportional Integral Derivative (PID) controller and a Nonlinear Model Predictive Controller (NMPC) previously developed. In this order, a variable supersaturation Setpoint is added to the aforementioned control strategies. The variable Setpoint is obtained by applying a correction function to a constant reference value. The correction function depends on the boiling curve, which relates the level in the evaporator to the desired concentration. These improvements favorably influence the process, ensuring that supersaturation operates at adequate values and that the desired concentration is achieved with savings in energy consumption and process operation time.