XIII Conference "Chemical Engineering: Development, potentials and challenges" "SIIQ"

VIII International Symposium on Chemistry and Pharmaceutical Sciences

SIIQ

XIII Conference "Chemical Engineering: Development, potentials and challenges"

Use of the MatLab Simulink tool, an alternative to facilitate the simulation of phenomenological models

Abstract

In the work, the methodology is exposed to carry out the necessary modifications to adapt a mathematical model with a phenomenological character in order that it could be used to simulate operational alternatives and control the process, supported by computerized simulation, through the use of the tool Simulink provided by MatLab software.
 The methodology is distinguished by three stages: First stage: Determination of sensitivity of input variables to the process: in which the definition of the input and output variables to the model and their operating ranges are taken into account. Second stage: Modeling, in which the laws of conservation of mass and/or energy are taken into account based on the analysis of the dynamic behavior that the process under study may present, taking into account the possible variables to be controlled, manipulable and disturbances. , as well as other algebraic expressions that enrich the model. Third stage: Mathematical transformations, in which, through the application of mathematical methods such as the Laplace Transform and the linearization of non-linear terms, the expressions required to use the Simulink tool of the Matlab software are obtained and to be able to simulate the model with the objective of studying operational and automatic control alternatives, taking advantage of all the potential offered by Matlab's Simulink. As a result, a simplified phenomenological mathematical model is obtained that satisfies the simulation and control objectives of the industrial process under study, with adequate accuracy.

Resumen

En el trabajo se expone la metodología para llevar a cabo las modificaciones necesarias para adaptar un modelo matemático con carácter fenomenológico con vista a que pudiera ser utilizado para simular alternativas operacionales y controlar el proceso, apoyado en la simulación computarizada, mediante el empleo de la herramienta Simulink que brinda el software MatLab.  
 La metodología se distingue por tres etapas: Primera etapa: Determinación de sensibilidad de variables de entrada al proceso: en la que se tiene en cuenta la definición de las variables de entrada y salida al modelo y sus rangos de operación. Segunda etapa: Modelación, en la que se tienen en cuenta las leyes de conservación de la masa y/o energía en función del análisis del comportamiento dinámico que pueda presentar el proceso objeto de estudio teniendo en cuenta las posibles variables a controlar, manipulables y disturbios, así como otras expresiones algebraicas que enriquezcan el modelo. Tercera etapa: Transformaciones matemáticas, en la que a través de la aplicación de métodos matemáticos como la Transformada de Laplace y la linealización de términos no lineales,  se obtienen  las expresiones requeridas para emplear la herramienta del Simulink del software Matlab y poder simular el modelo con el objetivo de estudiar alternativas operacionales  y de control  automático, aprovechando todas las potencialidades que brinda el Simulink de Matlab.  Como resultado se obtiene un modelo matemático de carácter fenomenológico simplificado y que satisface los objetivos de simulación y control del proceso industrial objeto de estudio, con una exactitud adecuada.

About The Speaker

Maria Eugenia O'farrill Pie

Dr. Maria Eugenia O'farrill Pie

Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas Flag of Cuba

Trabaja como profesora de la asignatura Instrumentación y control de procesos químicos , que se imparte en la carrera de ingeniería química en la Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas

Discussion

Practical Info
Póster digital
Spanish / Español
November 14, 2023 7:53 PM
15 minutes
Sala A SIQF
Authors
Dr. Maria Eugenia O'farrill Pie
Claudia Guirola Céspedes
Keywords
modelación
modeling
simulación
simulation
simulink
Documents