Modelación, simulación y control de un evaporador de doble efecto como herramienta didáctica para control de procesos - Mena Nagua, Jerry Leodan (2021)
El presente trabajo de investigación modela, simula y controla un evaporador de doble efecto como herramienta didáctica para la cátedra de control de procesos a través de software. El modelamiento matemático del comportamiento del evaporador de doble efecto se realizó mediante balances de masa y energía para el primer y segundo efecto, obteniendo las respectivas ecuaciones diferenciales, que son ingresadas en un modelo en Simulink. Adicional a ello, para cumplir con los objetivos de control planteados, se requirió controlar las variables concentración del producto (Xp), acumulación en el primer efecto y segundo efecto (M1 - M2) para que se mantengan por debajo o en el punto de ajuste. La creación de la interfaz didáctica se desarrolló a partir de componentes básicos de la aplicación de Matlab “App Designer”, incluyendo comandos dentro de las líneas de código para que exista interacción entre el modelo de Simulink y la interfaz creada; dicho comando es procesado por Simulink Compiler y se empaquetó como aplicación independiente gracias a Matlab Compiler. Como resultado se obtuvo una interfaz gráfica que se ejecuta de manera independiente, en donde se pueden definir los diferentes valores de ajuste (SET-POINTS). El modelo matemático utilizado para la simulación se validó con el artículo “Simulation and Control of a Commercial Double Effect Evaporator: Tomato Juice” expuesto por Yadav & Jana (2010) cuyos resultados arrojan valores de consigna de: 0.2609 kg soluto/kg solución para la concentración del producto y 2268 kg para la acumulación en el primer efecto. Comparando dichos resultados con el presente trabajo se obtuvieron: 0.26067 kg soluto/kg, y 2268.067 kg respectivamente evidenciando un error relativo porcentual de 0.088% y -0.003% respectivamente, siendo valores de error aceptables. Se recomienda ampliar el estudio de la creación de aplicaciones independientes para profundizar el estudio del tema.