Evaluación de factibilidad de mejoras empleando control predictivo basado en modelos en reactores de biodiésel

Abstract

La producción de biocombustibles, en especial de biodiesel, es un proceso costoso y que requiere especial cuidado en el control de cada una de las etapas de obtención del mismo. Es una práctica habitual el uso de controladores convencionales como el PID, sin embargo los sistemas comerciales hoy ofrecen la oportunidad de incorporar otros controladores que mejoran notablemente el desempeño del comportamiento a lazo cerrado del sistema. En este contexto, se presentarán los ensayos preliminares realizados con diferentes estructuras de control sobre el reactor tales como feedforward, cascada, compensador de tiempo muerto (compensador Smith) y con particular énfasis, control predictivo basado en modelos (Model Based Predictive Control, MPC). La primera etapa requiere disponer del modelo dinámico de un reactor de biodiésel que se implemente para simular los diferentes escenarios en que deberá funcionar. El concepto es que el mismo sea capaz de adaptarse a las condiciones operativas específicas de plantas con diferente capacidad operativa. Es importante explotar la capacidad de simulación que poseen los controladores comerciales para disponer de una herramienta eficiente para la toma de decisiones. Se mostrarán los resultados alcanzados empleando plataformas académicas de diseño y su posterior configuración en el controlador comercial PCS7 de Siemens.