Matematica 1

Páginas: 6 (1274 palabras) Publicado: 8 de febrero de 2014

UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN

FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS


“EL DESARROLLO DE UN SENSOR VIRTUAL”













Lima, Febrero del 2014







RESUMEN



En el presente trabajo se plantea una metodología para el desarrollo de sensores virtuales.
En ese sentido, se presenta el desarrollo deun sensor virtual para estimación de distribución de pesos moleculares durante la poliesterificación de un diácido carboxílico con un diol (A-A/B-B) en un reactor discontinuo de tanque agitado.
Para tal efecto, se propone un modelo matemático para ser implementado, en una planta de producción, con la ventaja que la señal del sensor virtual estaría disponible en línea y en tiempo real.INTRODUCCIÓN



El presente trabajo tiene por finalidad aplicar los fundamentos del Cálculo Diferencial y del Álgebra de Métricas para el desarrollo de sensores virtuales.
En el presente trabajo se propone una metodología para el desarrollo de sensores virtuales adecuados para la estimación de propiedades de calidad.
Para tal efecto, se propone lasecuaciones diferenciales que conforman el sensor virtual, donde gracias a la ecuación propuesta es posible representar el comportamiento dinámico de un sistema caracterizado por cientos o miles de ecuaciones diferenciales simultáneas, únicamente con cuatro ecuaciones diferenciales.
Finalmente, se presenta cuatro (4) conclusiones que sustentan apreciaciones sobre el trabajo realizado, asimismo,incluye sugerencias para implementar un sensor virtual en una planta de producción.















EL DESARROLLO DE UN SENSOR VIRTUAL



Los sensores virtuales reducen costos de operación, garantizan en mayor grado la calidad de los productos y optimizan el uso de la energía.
Cualquier proceso que requiera automatización debe contar con sensores que controlen las operacioneshechas por las máquinas, independientemente de la actividad particular de la empresa o su área de producción. De ahí la relevancia de este desarrollo.
Para la implementación de un sensor virtual, se requiere de conocimiento de la planta porque, por medio de una señal medida, se conocen los datos de las demás variables que intervienen y, además, es fácil de sintonizar con cada proceso. 
BastosFilho1 (2000) definen un sensor virtual como la asociación de sensores tradicionales (hardware) con un algoritmo de estimación (software), con el fin de proporcionar estimaciones en línea de variables no medidas, de variables con tiempos muertos en la medición, o de parámetros de un modelo. 
Oshima y Tanigaki (2000) proponen que el uso del control de calidad basado en sensores virtuales puedellegar a convertirse en la mayor ventaja competitiva en la industria, ya que permitiría obtener productos de excelente calidad, de manera consistente y a más bajos costos.



METODOLOGÍA PROPUESTA.
Para obtener un sensor virtual basado en modelos para obtener estimaciones confiables, “en línea” y “en tiempo real, se propone el empleo de la siguiente metodología de trabajo:
1. Obtener el modelode sensor virtual, es decir, los algoritmos de estimación simplificados obtenidos a partir del modelo fenomenológico.
2. Diseñar los experimentos de validación (pueden ser por simulación o por experimentación en plantas piloto o plantas de escala industrial).
3. Simular el modelo fenomenológico y el sensor virtual bajo las condiciones del diseño de experimentos y analizar los resultadosobtenidos.
4. Implementar el sensor virtual en una planta industrial.


MODELO DE SENSOR VIRTUAL.
Para el presente trabajo el objetivo del sensor virtual será estimar la distribución de pesos moleculares de un polímero en cualquier instante de una reacción de poliesterificación a partir de información básica del proceso. Una vez estimada la distribución de pesos moleculares será posible determinar...
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