Diseño de controladores multivariables para columnas de destilación binarias - Castellanos Sahagún, Eduardo (Universidad Autónoma Metropolitana, 2005)
En esta tesis se presenta una metodología para diseñar controladores para una clase de columnas de destilación binarias continuas con mediciones de composición, de temperatura, o ambas. La combinación de nociones de control constructivo, control retroalimentado y prealimentado y reconstrucción del error de modelo con observadores permite diseñar controladores lineales con estructura (descentralizada, o desacoplante en una o dos vías) ajustable, y que consisten de desacopladores estáticos combinados con controladores proporcionales integrales convencionales. En comparación con los esquemas existentes (p. ej., controladores proporcionales integrales convencionales, geométricos o con modelo predictivo), la construcción de los controladores propuestos requiere menos datos de estado estacionario del proceso, usualmente disponibles a través de datos de planta o de paquetes de simulación. La valoración de la estabilidad a lazo cerrado produce reglas de sintonización simples, mostrando la manera en que la presencia de la dinámica (de alta frecuencia) de acumulados de plato impone cotas superiores para las ganancias. Los controladores propuestos se ponen en perspectiva con otras técnicas avanzadas de control de columnas de destilación. Los diferentes controles se probaron mediante simulaciones numéricas en un espectro amplio de columnas, mostrando un desempeño similar o mejor al obtenido con otras técnicas, y que es robusto en presencia de perturbaciones en flujo y composición de alimento, errores de actuador, ruido y retraso o tiempo muerto en las mediciones.