Estimación de Nivel de Interfases Líquidas Basada en Modelo

Resumen: En este trabajo se propone un método alternativo para la estimación del nivel de dos líquidos de diferentes densidades que forman una interfase dentro de un tanque. Para conseguir el objetivo, primero se desarrolla un modelo matemático no lineal que se obtiene a partir de las dinámicas de los fluidos en el contenedor, siendo esta la primera contribución del artículo. La segunda contribución es la estimación del nivel de cada uno de los líquidos que conforman la interfase, basada únicamente en la medición de la presión en el fondo del tanque mediante un transmisor de presión diferencial y el diseño de un observador no lineal de alta ganancia.

¿Cómo citar?

Cesar A. Peregrino de la Cruz, Carlos M. Astorga-Zaragoza, Alejandro Alvarado-Lassman, Juan Reyes-Reyes & Guadalupe Madrigal-Espinosa. Estimación de Nivel de Interfases Líquidas Basada en Modelo. Memorias del Congreso Nacional de Control Automático, pp. 261-266, 2019.

Palabras clave

Control de Procesos

• Antonio, C. (1997). Instrumentación industrial. Alfaomera grupo editor, México.
• Anzurez-Marin, J., Pitalua-Diaz, N., Cuevas-Silva, O., and Villar-García, J. (2008). Unknown inputs observers design for fault detection in a two-tank hydraulic system. In 2008 Electronics, Robotics and Automotive Mechanics Conference (CERMA’08), 373–378. IEEE.
• Gatzke, E.P., Meadows, E.S., Wang, C., and Doyle Iii, F.J. (2000). Model based control of a four-tank system. Computers & Chemical Engineering, 24(2-7), 1503– 1509.
• Gauthier, J.P., Hammouri, H., and Othman, S. (1992). A simple observer for nonlinear systems applications to bioreactors. IEEE Transactions on automatic control, 37(6), 875–880.
• Gouta, H., Sa¨ıd, S.H., Turki, A., and M’Sahli, F. (2019). Experimental sensorless control for a coupled two-tank system using high gain adaptive observer and nonlinear generalized predictive strategy. ISA transactions, 87, 187–199.
• Lafont, F., Busvelle, E., and Gauthier, J.P. (2011). An adaptive high-gain observer for wastewater treatment systems. Journal of Process Control, 21(6), 893–900.
• Levine, I.N. (1993). Físico química. McGraw-Hill Interamericana,. Mott, R.L. (2006). Mecánica de fluidos. Pearson educación.
• Nithya, S., Sivakumaran, N., Balasubramanian, T., and Anantharaman, N. (2008). Model based controller design for a spherical tank process in real time. IJSSST, 9(4), 25–31.
• Srinivas, P., Lakshmi, K.V., and Kumar, V.N. (2014). A comparison of pid controller tuning methods for three tank level process. International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, 3(1), 6810–6820.
• Yunus, C. and John, C. (2006). Mec´anica de fluidos fundamentos y aplicaciones. Mc Grawhill, Mexico, 3.