Proyectos
Herramientas básicas de Matlab y Simulink para Control de Procesos
Resumen
Sin duda, el control de procesos es un área interdisciplinaria y puede ser considerada como una de parte vital de la ingeniería química. El control del procesos se encuentra en constante evolución guiada por una cantidad creciente de contribuciones de investigación, la reducción del costo de dispositivos digitales y un incremento del poder computacional. En consecuencia, es necesario que los ingenieros químicos hagan frente a los desarrollos de automatización para proponer un mejor diseño y operación de plantas modernas. Con esto en mente, los cursos de control de procesos convencionales dentro del programa de pregrado de Ingeniería Química se centran en temas como modelado y análisis dinámico de procesos, instrumentación y teoría clásica de control de procesos. A pesar de la relevancia del control de procesos, después de un par de años en frente de la asignatura, para mi es claro que este no es uno de los cursos más populares dentro del programa. Esto debido principalmente a que el análisis dinámico no se aborda normalmente en otros cursos y su análisis se le dificulta a los estudiantes, la terminología de control fue creada por los desarrolladores de automatización (e.g. ingenieros electrónicos, mecánicos y de sistemas), la relativa complejidad de la formulación matemática (los estudiantes no usan frecuentemente el dominio de Laplace) y falta de habilidades de simulación. Esas razones obligan a los estudiantes a sentirse saturados de nueva información durante el curso y tienen dificultades para seguir las temáticas de forma exhaustiva. Por tanto, no muchos estudiantes se sienten alentados a seguir proyectos, estudios de posgrado y, anualmente, aspirar a una carrera asociada al control de procesos. Se han hecho esfuerzos substanciales para abordar los problemas antes mencionados: dando más relevancia a la comprensión de sistemas dinámicos dentro del programa de ingeniería química, literatura más amigable para el usuario para enseñar la teoría de control de procesos y refinar temas para pensar en el curso de control de procesos. Sin embargo, todavía hay espacio para mejoras en cómo explotar herramientas computacionales como Matlab/Simulink dentro del curso de control de procesos. Una de las dificultades para tener esto dentro del curso es que la información sobre implementaciones de software está dispersa (por ejemplo, documentación de soporte de Matlab, pocos libros, páginas web) y es complejo desarrollar adecuadamente las habilidades de simulación para análisis de sistemas dinámicos y la implementación de arquitecturas de control. Por lo tanto, he creado este libro enfocado en la explotación de herramientas numéricas y simbólicas en Matlab/Simulink a para implementar y analizar sistemas dinámicos. Esto con el fin de diseñar y evaluar estructuras de control descentralizadas que son cubiertas por los cursos de introducción al control automático de procesos. Así, los estudiantes de pregrado pueden enfocarse en el concepto y el análisis en lugar de las implementaciones de problemas en el software. El contenido del libro ha sido seleccionado siguiendo libros de texto de control de procesos más recientes. Por lo tanto, los estudiantes pueden hacer un paralelo directo de las implementaciones con la teoría usando un modelo ilustrativo relevante para la Ingeniería Química alentando a los estudiantes a ir más allá de los casos de estudios propuestos. El caso de estudio seleccionado es la reacción de Van de Vusse cuando se lleva a cabo un reactor CSTR. Como tal, este libro no fue pensado para que los estudiantes repasaran los conceptos de cursos de introducción de control procesos, la literatura para esto está bien fundamentada. Este libro muestra directamente con ejemplos como resolver los problemas matemáticos asociados al control de procesos, con especial atención en la herramienta de Simulink. De esta manera, estudiantes que tienen dificultades en programación, son alentados a sobrepasar su
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DE DIVULGACIÓN Y DIFUSIÓN DEL CONOCIMIENTO MEDIANTE LA PUBLICACIÓN DE LIBROS ACADÉMICOS DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - SEDE MANIZALES - 2021
Modalidad:Texto académico o Notas de clase
Responsable