Control de los evaporadores de los laboratorios de procesos productivos de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

Abstract

En este trabajo se presentan varios conjuntos de ecuaciones diferenciales como modelo de los evaporadores presentes en los Laboratorios de Procesos Productivos. Estos modelos fueron desarrollados para: una solución salina, una solución azucarada y agua pura, en la operación en un efecto simple, en un efecto con circulación forzada y en múltiples efectos con alimentación en paralelo y en contracorriente. Tras realizar ciertas simplificaciones, las ecuaciones diferenciales que constituyen los modelos fueron resueltas numéricamente mediante el método de Euler. Los modelos fueron validados y ajustados con datos experimentales. Se Diseñaron y simularon dos Sistemas de Control para la operación del tren de evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos en las configuraciones de un efecto simple: un control directo inverso basado en redes neuronales y un control proporcional.

Several sets of differential equations are presented as the model of the evaporation process that takes place in the Productive Processes Lab. These models were developed for: a salty solution, a sugar solution and pure water, for the processes of evaporation in a single vessel, in two vessels with countercurrent f low, in two vessels with cocurrent flow and for evaporation with forced circulation. After simplifying the model, the differential equations of the model were solved numerically by applying the Euler method. The models were validated and fitted with experimental data. Two control systems were designed and simulated for the evaporation in a single vessel: direct inverse control based on neural networks and a proportional control.