En el presente trabajo se desarrolla un controlador de matriz dinámica (DMC) para el control de
presión, en una planta piloto a escala de laboratorio para el transporte de fluidos que emula el
comportamiento dinámico de un oleoducto, el cual posibilita aumentar la efectividad del sistema
de control, así como reducir las roturas de los ductos, las fugas y los daños al medio ambiente. Se
realiza una revisión del estado del arte de los sistemas de control de presión en oleoductos. Se
efectúa la descripción de la planta piloto para el transporte de fluidos de la PUCP y la identificación
del comportamiento dinámico de la presión en esta planta. Se diseña el controlador DMC en base
al modelo matemático derivado, además se generan acciones de control y se realizan simulaciones
para evaluar el desempeño del sistema. Se realiza un estudio comparativo para analizar la robustez
y eficiencia del controlador DMC desarrollado vs PID. Los resultados de las simulaciones
realizadas muestran que el controlador DMC diseñado exhibe un buen desempeño en el control de
la presión en la planta objeto de estudio y, por consiguiente, constituye una solución eficiente y
confiable para el control preciso de presión en oleoductos industriales reales, lo que posibilitará
aumentar la eficiencia y la seguridad en el transporte de combustibles. / In this thesis, a Dynamic Matrix Controller (DMC) is developed for pressure control, in a
laboratory-scale pilot plant for the transport of fluids that emulates the dynamic behavior of an oil
pipeline, which makes it possible to increase the effectiveness of the control system, as well as
reducing pipeline breaks, leaks and environmental damage. A review of the state of the art of
pressure control systems in oil pipelines is carried out. The description of the pilot plant for the
transport of fluids and the identification of the dynamic behavior of the pressure in this plant is
developed. The DMC controller is designed based on the derived mathematical model, control
actions are also generated and simulations are carried out to evaluate the performance of the control
system. A comparative study is carried out to analyze the robustness and efficiency of the
developed DMC vs PID controller. The results of the simulations carried out show that the designed
DMC controller exhibits good performance in pressure control of the plant under study, and
therefore, it constitutes an efficient and reliable solution for precise pressure control in real
industrial oil pipelines, which will make it possible to increase efficiency and safety in oil
transportation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/28096 |
| Date | 21 June 2024 |
| Creators | Herrera Brañes, Jose Luis |
| Contributors | Rivas Perez, Raul |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/pe/ |
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