Real time evolution (RTE) for on-line optimization of continuous and semi-continuous chemical processes
El presente documento se constituye como una tesis que aborda la temt̀ica del control de procesos como punto de partida para la optimizacin̤ de procesos para una optimizacin̤ en tiempo real del mismo; esto quiere decir que, a medida que avanza la operacin̤ industrial, se est ̀dando una optimizacin̤...
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| Format: | Book |
| Language: | English |
| Subjects: | |
| Online Access: | Real time evolution (RTE) for on-line optimization of continuous and semi-continuous chemical processes |
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| Summary: | El presente documento se constituye como una tesis que aborda la temt̀ica del control de procesos como punto de partida para la optimizacin̤ de procesos para una optimizacin̤ en tiempo real del mismo; esto quiere decir que, a medida que avanza la operacin̤ industrial, se est ̀dando una optimizacin̤ del proceso. En general, el control de procesos es muy eficiente cuando el punto de operacin̤ deseado ha sido determinado con anterioridad y el sistema tiene capacidad suficiente para responder a las perturbaciones. Mientras el control de procesos es requerido con el fin de regular algunas variables de proceso, la aplicacin̤ de tal tčnica puede no ser apropiada para todas las variables significativas. En algunos casos, el punto p̤timo de operacin̤ cambia, debido al efecto combinado de perturbaciones internas y externas, por lo que un sistema de control prefijado puede no responder adecuadamente a los cambios. Cuando ciertas condiciones son satisfechas, la optimizacin̤ en ln̕ea surge como una alternativa adecuada para ajustarse a ese optimo cambiante.A fin de "perseguir" este optimo mv̤il, la optimizacin̤ en ln̕ea resuelve en forma perid̤ica problemas de optimizacin̤, usando datos que vienen directamente de la planta y un modelo el cual es actualizado continuamente. La aplicacin̤ ms̀ frecuente de la optimizacin̤ en ln̕ea corresponde a la categora̕ de procesos continuos. Esto se debe principalmente a que los modelos de estado estacionario son ms̀ simples y fc̀iles de desarrollar y validar; adems̀, los procesos continuos tienen normalmente asociada una elevada produccin̤ y, por ende, pequeąs mejoras en la eficiencia del proceso se traducen en importantes ganancias. Sin embargo, aunque el uso de modelos al estado estacionario simplifica enormemente las tareas de modelizacin̤, hace emerger ciertos aspectos ligados a la validez de la hipt̤esis de un estado estacionario. La presente tesis est ̀encaminada a solventar parcialmente tales puntos db̌iles de la metodologa̕ actual. Como resultado, se propone una estrategia alternativa que saca ventaja de las mediciones y busca una mejora continua en lugar de una optimizacin̤ formal. Se muestra que tal estrategia resulta muy efectiva y puede no sl̤o ser aplicada para la optimizacin̤ de puntos de consigna, sino tambiň para tomar (en ln̕ea) las decisiones discretas necesarias en procesos que presentan degradacin̤ (aspecto normalmente resuelto usando programacin̤ matemt̀ica).La tesis est ̀estructurada de la siguiente manera: el primer capt̕ulo explica las principales motivaciones y objetivos del trabajo, mientras que el capitulo 2 consiste en una revisin̤ bibliogrf̀ica que abarca, hasta cierto punto, los tp̤icos y funcionalidades ms̀ importantes asociados a la optimizacin̤ en ln̕ea. Luego, los capt̕ulos 3 y 4 presentan la estrategia propuesta a travš de dos metodologa̕s para la optimizacin̤ en ln̕ea, lo cual es la contribucin̤ ms̀ importante de la tesis. El primero, (capitulo 3) se centra en la persecucin̤ de un optimo que se mueve por el efecto combinado de perturbaciones externas e internas. Por otro lado, en el capt̕ulo 4 se explica una metodologa̕ paralela, concebida para procesos que presentan desempeǫ decreciente con el tiempo y requieren decisiones discretas en relacin̤ a acciones de mantenimiento. Ambos capt̕ulos incluyen una primera parte, ms̀ bien ter̤ica, y una segunda parte dedicada a la validacin̤ usando casos de referencia. Luego, el capitulo 5 describe la aplicacin̤ de tales metodologa̕ sobre dos escenarios industriales, con la intencin̤ de complementar los resultados obtenidos sobre los casos acadm̌icos. Posteriormente, el capitulo 6 aborda dos problemas asociados a la implementacin̤: la influencia de los parm̀etros ajustables y la arquitectura del software usada. Finalmente, el capitulo 7 resume las principales conclusiones y observaciones de la tesis. |
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