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Revista Electrónica de
Estudios Telemáticos

ESTRATEGIAS PRÁCTICAS PARA MODELADO Y CONTROL DE UN
SEPARADOR GAS-LÍQUIDO BAJO CONDICIONES DE FLUJO INTERMITENTE
(Practical Strategies for modeling and control of a Gas-Liquid Separator Low
Intermittent Flow Conditions)
César Eizaga
Universidad Rafael Belloso Chacín. Maracaibo, Venezuela.
caec121@gmail.com
Hanna Aboukheir
Universidad NacionalExperimental Rafael María Baralt (UNERMB)
hanna2k2@hotmail.com

Depósito Legal: PPX200002ZU2142 / ISSN:1856-4194. Volumen 8 Edición No. 3 – Año 2009

Leonardo Cáliz
Universidad Central de Venezuela. (UCV)
lcaliz@hotmail.com
RESUMEN
En el presente estudio se logró la caracterización de un separador gas-líquido de tipo
horizontal bajo condiciones de flujo intermitente, a través de la estrategia deidentificación de sistemas conocida como modelado en caja gris. Para ello, se empleó
el modelo teórico generalizado desarrollado en función de las leyes físicas que
intervienen en el proceso, así como los datos del separador recolectados por Giozza
(1983). Conocidos tanto el modelo teórico como los datos del proceso, se
determinaron los parámetros del sistema a través de las herramientas de
identificaciónde sistemas de Matlab®. Se seleccionó el sistema de control óptimo
dada la complejidad del sistema a controlar: separadores gas-líquido, los cuales son
equipos de separación dispuestos en estaciones de flujo y centros operativos de
producción. Finalmente, se determinó el controlador óptimo para el sistema modelado
donde se compararon las respuestas del sistema para diferentes estrategias de
controltales como: controlador PID y PI-Óptimo.
Palabras Clave: Modelado en Caja Gris, Separador gas-líquido, Sistema de Control
Óptimo, Controlador PID, Controlador PI-Óptimo.
ABSTRACT
In the present study achieved the characterization of a gas-liquid separator of
horizontal under intermittent flow conditions through the system identification strategy
known as gray box modeling. This theoretical modelused widely developed on the
basis of physical laws involved in the process and data collected by the separator
Giozza (1983). Known as both the theoretical model of the process data to determine
the parameters of the system through system identification tools in Matlab®. You
select the optimal control system given the complexity of control system: gas-liquid

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separators, which are arranged in teams of separation flow stations and operational
centers of production. Finally, the controller determines the optimum modeling system
which compares the system's responses to different control strategies such as:
Optimal PID controller and PI.
Key words: Gray Box Modeling, gas-liquid separator, Optimal Control System, PID
controller, PI-OptimalController.
Introducción

Depósito Legal: PPX200002ZU2142 / ISSN:1856-4194. Volumen 8 Edición No. 3 – Año 2009

Para lograr la caracterización de sistemas existe una diversa gama de estrategias
de identificación o modelado. La escogencia de un determinado tipo de modelado
depende, en gran medida, de la complejidad del sistema, de la información y de los
datos que se conocen del proceso.
Si se tiene adisposición un conocimiento sólido de las leyes físicas y la dinámica
que gobierna un proceso determinado, así como datos veraces de las variables
primordiales de dicho proceso (entrada - salida), el uso del modelado en caja gris es
una opción que se debe tomar en cuenta si se quiere llegar al modelo más próximo
posible al real.
En ese sentido, si se tiene conocimiento de las leyes físicas delproceso de
separación de fluidos (gas-líquido), donde entre otras interactúan de la conservación
de la masa y gases ideales, de la dinámica de dicho proceso incluyendo condiciones
de alta exigencia como el flujo intermitente (flujo irregular caracterizado por olas de
líquido y gas dentro de una sección transversal), y de los datos disponibles del
separador gas–líquido de Giozza (1983), es posible...