Resumen de Sistema de detección y localización de fallos en actuadores. Caso de aplicación: reactores de copolimerización en emulsión

Fernando Alegría-Zamudio, Alberto Alvarez-Castillo, Juan Reyes Reyes, Sócrates Espinoza Salgado, Gerardo Guerrero Ramírez, Antonio Champión Coria, Carlos M. Astorga-Zaragoza

• español

  Las técnicas de detección de fallos son cada vez más usadas en la industria química. Su finalidad es la de detectar las desviaciones que ocurren en un proceso en línea, por lo tanto, el potencial de aplicaciones es muy amplio, cuando se aplica a procesos químicos muy complejos, como es el caso de las reacciones de copolimerización. La dinámica compleja de estas reacciones y el número de variables que están involucradas en el proceso, hacen que el sistema sea susceptible a fallos. En este trabajo se desarrolló una aplicación basada en la teoría de detección de fallos, implementada a un proceso de copolimerización en emulsión. El enfoque propuesto se basa en técnicas de desacoplo usando geometría diferencial y la síntesis de observadores de alta ganancia. Se presenta el proceso de diseño del generador de residuos. El objetivo es hacer un residuo sensible a un fallo específico e insensible al resto de ellas. Los fallos que se consideraron en este trabajo son señales aditivas que representan funcionamientos malos en el flujo de alimentación de los monómeros al reactor. Además, el enfoque propuesto fue evaluado usando simulación.

• English

  Fault detection techniques are every time more used in chemical industry. Their purpose is to detect deviations that happen in a on-line process, therefore, the potential applications are so broad, when they are applied to complex chemical processes, such as, copolymerization reactions. The complex dynamics of these reactions and the number of variables that are involved in the process make the system be susceptible to faults. In this work an application was developed, based on fault detection theory, implemented to a emulsion copolymerization process. The proposed approach is based on decoupling techniques by using differential geometry and the synthesis of high-gain observers. The design of the residual generator is presented. Objective is to make a residual sensitive to a specific fault and insensitive to the rest of them. The faults considered in this work are additive signals that represent malfunctions in the flow feed of the monomers to the reactor. Besides, this approach was evaluated by using simulation