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DOI: https://doi.org/10.15332/iteckne.v7i2.284

Modelo matemático no lineal en un sistema de temperatura para un recinto cerrado

Paula Andrea Ortiz Valencia, Alexánder Arias Londoño, Diego Alejandro Guerreo Peña

Abstract - 1850 | PDF (Español (España)) - 461


Abstract

En este artículo se plantea el modelo matemático para un módulo didáctico de control donde se analiza la variable temperatura. La obtención de modelo es necesaria para simular la dinámica del proceso y desarrollar estrategias de control que luego puedan ser aplicadas en el sistema real. Con este objetivo, es importante que el modelo, como no es único, sea una representación fidedigna del proceso objeto de análisis. Para obtener el modelo matemático se trabaja el sistema como una caja gris, donde se conocen las ecuaciones matemáticas que rigen el comportamiento del proceso, en términos de parámetros dinámicos del sistema; es por ello que la obtención del modelo matemático se divide en dos partes, la primera, encontrar las ecuaciones físicas del sistema en términos de algunos parámetros desconocidos; la segunda, encontrar estos parámetros con mínimos cuadrados. Una vez obtenido el modelo matemático se procede a comprobar que el modelo si sea confiable, para ello se realizó una validación del modelo obtenido sobre la planta y se encontró que el modelo si era satisfactorio. Esta técnica de identificación de sistemas puede ser aplicada a otros procesos tanto lineales como no lineales, en los cuales se conozcan las ecuaciones físicas del sistema en términos de parámetros desconocidos.



Keywords

Identificación de sistemas, Mínimos Cuadrados, Modelo Matemático, Sistema dinámico.

References


A. Bergamin, W.S. Ke, G. Zosi, “A thermal 0.8 m3 enclosure with submillikelvin stability”, Journal of Physics E: Scientific Instruments, Vol.16 No.1. En: Sci. Instrum. Vol.16, No.96 doi: 10.1088/0022- 3735/16/1/019, 1983.

A. Bula, A. Márquez, “Modelación matemática y simulación de un sistema de acondicionamiento de aire en estado transitorio”, Ingeniería y desarrollo, No.11, 2002.

L.E. Barajas, “Identificación de parámetros de un modelo matemático mediante un algoritmo basado en cuasi-linearización y mínimos cuadrados”. Disponible en: http://biee.epn.edu.ec/ dspace/handle/123456789/377, 2004.

M. Campbell, S. Brunke, “Nonlinear Estimation of Aircraft Models for On-line Control Customization”. Aerospace Conference IEEE Proceedings, Vol.2, pp: 2/621 - 2/628, 2001.

D. Bravo, M. López, “Modelo Matemático de un Tubo Intercambiador de Calor”, Revista de la Sociedad Colombiana de Física, Vol. 41, No. 2, pp. 520-523, 2009.

D. Mihai, “Digital Equipment for the Temperature Control Inside an Enclosure. The System Modelling”. ICATE 2010, Craiova, University of Craiova, Romania, 2010.

D. Mihai, C. Caramida, “Digital equipment for the temperature ontrol inside an enclosure. The hardware and some experimental results”, ICMET, Craiova, Romania, 2010.

D. Álvarez de los Corrales Melgar, “Modelización de calderas de recuperación de calor (soplado)”, Ingeniería química, No.417, pp.73-84, 2004.

Engineering ToolBox. “Tools and Basic Information for Design, Engineering and Construction of Technical Applications”, 2005. http://www.engineeringtoolbox.com/air-temperature-pressuredensity-d_771.html Consulta: Marzo, 2009.

J. Evans, S. Elkaim, B. Parkinson, “System Identification of an Autonomus Aircraft using GPS” Stanford Universtity, 2001.

F. Cortés, F. Chejne, J. Zartha, C. Isaza. “Modelo Matemático de un refrigerador por adsorción de metanol en carbón activo”, Revista Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, Vol.8, No.2, 2010.

G.V. Kuznetsov, M.A., Sheremet, “Mathematical modelling of complex heat transfer in a rectangular enclosure”, Thermophysics and Aeromechanics, Vol.16, No.1, pp.119-128, DOI: 10.1007/ s11510-009-0012-z, 2009.

S. Lyashevskiy, Y. Chen, “Nonlinear Identification of Aircraft Indianapolis. Control Applications”, Proceedings of the 1996 IEEE International Conference, 1996.

N. Durango, A. Bula, L. Donaldo, “Modelo matemático para secador de alimentos de flujo radial”. Ingeniería y desarrollo, No. 15, pp.1-8, 2004.

NI USB-622x/625x OEM. USER GUIDE. M Series USB-6221/6225/6229/6251/6255/6259 OEM Devices. http://www.ni.com/pdf/products/ us/371910a.pdf , Consultado el 26 de Marzo de 2009.

NS, LM34/LM35 Precision Monolithic Temperature Sensors. National Semiconductor.Application Note 460. October 1986.

Manual NI USB-6259. http://sine.ni.com/ds/ app/doc/p/id/ds-20/lang/en , Consultado el 26 de Marzo de 2009.

P. Ortiz, A. Arias, “Simulink aplicado a sistemas de control”. Fondo editorial ITM, Medellín, 2010.

M. Pramparo, P. Rossi, “Balances de energía”, Universidad Nacional de Rio Cuatro http:// www.ing.unrc.edu.ar/materias/balances_de_ masa_y_energia/archivos/teoricos/08-balances_de_energia.pdf Consulta octubre de 2010.

L.C. Ríos, N. Toro, “Estimación de parámetros en modelos arma por el criterio de mínimos cuadrados” Scientia et Technica, Año XII, No.31, UTP, 2006.

Power Control with Thyristors and Triacs. Power Semiconductor Applications Philips Semiconductors. 1994.

Tools and Basic Information for Design, Engineering and Construction of Technical Applications”, 2005.Engieneering Toolbox, http://www.engineeringtoolbox.com/air-temperature-pressuredensity-d_771.html Consulta: Marzo, 2010.

Triacs BT138 series.Philips Semiconductors Product specification.June 2001.

A. Zabaleta, M. Larrayoz, “Computational Fluid Dynamics Studies in Heat and Mass Transfer Phenomena in Packed Bed Extraction and Reaction Equipment”, Universitdad Politécnica de Catalunya (España), 2007.


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ISSN: 1692-1798 (impreso)
ISSN: 2393-3483 (en línea)



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