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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/4136| Title: | Modelado y Control de Orden Arbitrario Enfocado a un Sistema Termodinámico con Cambio de Fase. |
| Authors: | Alegria Zamudio, Montserrat%590852 |
| Issue Date: | 2022-06-24 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico |
| Description: | En este trabajo de tesis se realizó el modelado, control y diseño de observadores de un sistema termodinámico con cambio de fase usando cálculo fraccionario. El caso de estudio es un condensador helicoidal de tubos concéntricos con flujos a contracorriente que forma parte de un sistema de bombas de calor por absorción integrado a un purificador de agua. Primero, se consideró el modelado matemático del sistema termodinámico representado por la ecuaciones de transferencia de energía para cada una de las fases involucradas en el proceso de condensación (Vapor sobrecalentado, vapor-líquido, líquido subenfriado), implementando un ajuste paramétrico en el modelado para cada una de las fases, posteriormente se desarrolló un modelo de orden arbitrario utilizando la definición de la derivada fraccionaria de Riemman-Liouville aprovechando las propiedades no locales y de memoria de la definición, donde el grado de libertad extra que nos genera el orden de la derivada es útil para caracterizar la dinámica del sistema sin comprometer la naturaleza del sistema y sin aumentar la complejidad del modelo matemático, el cálculo de los órdenes utilizados se obtuvieron mediante el algoritmo de optimización PSO. Posteriormente se realizó el diseño de un esquema de detección y diagnóstico de fallas basando en un banco de dos observadores adaptativos de orden fraccionario para detectar y aislar la falla en los sensores de temperatura del condensador, tomando en cuenta que el sistema no cuenta con la instrumentación necesaria que permita medir los flujos que entran al sistema, se toma ventaja de la estimación de parámetros de los observadores adaptativos para estimar el flujo volumétrico que entra al sistema. Finalmente, para completar el esquema de control tolerante a fallas se integró un controlador PI de orden fraccionario para regular la temperatura de salida del condensado, como consecuencia esto permite que el sistema continué operando incluso en presencia de falla en uno de los sensores. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Appears in Collections: | Tesis de Doctorado en Ingeniería Electrónica |
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