Simulación del control nivel y presión en el domo de una caldera acuotubular usando Control Station® (LOOP-PRO)

Abstract

El presente trabajo consistió en la simulación del control automático en el domo de una caldera acuotubular, para conocer en detalle el comportamiento del nivel y presión y su influencia en la operación de la caldera. Para obtener la dinámica de cada una de las variables en el domo, se utilizó el software de calderas. Se realizaron diferentes perturbaciones en modo manual para recolectar datos y posteriormente ajustarlos a un modelo dinámico. Con las funciones ajustadas, se propuso una estrategia de control multivariable MIMO 2x2, que se validó con el criterio de ganancia relativa procediendo a la metodología de desacople. Los parámetros de cada controlador fueron sintonizados por el método BLT para sistemas multivariables y validados con el criterio de estabilidad de Nyquist. Se simuló el sistema 2x2 en el software Control Station con los controladores en automático y se realizaron perturbaciones tipo escalón para observar la influencia que tiene cada parámetro del controlador PID en el tiempo de respuesta, oscilación y offset de las variables controladas y su reflejo en las demás variables. Con el criterio de overshoot y rise time se volvió a sintonizar cada parámetro. Para garantizar que la dinámica en el domo se mantenga controlada, se realizó perturbaciones para servo control y control regulador obteniendo resultados satisfactorios para cada sistema. Se demostró que los controladores PID responderán de manera rápida y eficiente.