The use of biogas generated in landfills has gained importance in developing countries like Colombia. Taking into account that this biogas presents poor combustion properties that make interchangeability with other combustible gases difficult, the elimination of gases and vapors, such as CO2 and H2O, through a cleaning process, in which the biogas is converted to biomethane, improves the biogas properties as a fuel gas for general use. In this work, we simulated the generation of biogas at El Carrasco sanitary landfill in Bucaramanga, using the US EPA (United States Environmental Protection Agency) landfill gas emissions model. Additionally, we simulated the biogas cleaning process to extract the remaining moisture using the ProMax software; for this, we used three different amines (MDEA, MEA, and DEA), followed by a glycol dehydration process. The results showed that the amine MEA produced the largest increase in the concentration of CH4 (90.37 %) for the biogas generated in the landfill. Furthermore, dehydration with glycol was an efficient process to obtain a gas with a high percentage of methane (91.47 %) and low water presence (1.27 %); this would allow the use of biomethane in conventional industrial combustion processes and power generation.
En este artículo se presenta una propuesta de automatización de un reactor discontinuo para la elaboración de polímeros por adición, en el cual tiene lugar una reacción química de carácter exotérmico generada en el proceso de polimerización. Se propone controlar la temperatura del producto mediante una estrategia de control de gama partida con controladores en cascada considerando el lazo de temperatura del producto como lazo primario y el de la temperatura de la camisa como lazo secundario. Se realiza el modelamiento fenomenológico del reactor a partir de balances de materia y energía para obtener la función de transferencia del sistema y estimar los parámetros de los controladores. Los resultados obtenidos en la simulación y el control del proceso evidencian el buen desempeño del sistema trabajando con el set-point de temperatura del proceso entre 92 °C y 96 °C; además, en este rango se observa una mejora significativa en la conversión monómero-polímero del producto.
En este artículo se presenta una propuesta de mejora para el control de la temperatura de un baño María utilizado para fundir queso mozzarella, con el fin obtener la textura adecuada del queso, evitar que este se queme y reducir pérdidas económicas en locales de comida rápidas. Inicialmente, se realizó el estudio del proceso utilizado en la fundición del queso para determinar los componentes susceptibles de cambio necesarios para mejorar el desempeño del sistema; a continuación, se realizó el modelamiento fenomenológico del proceso lo que sirvió como base para sintonizar adecuadamente los controladores. La propuesta se realiza basada en tecnología y componentes de bajo costo, se presentan los planos eléctricos, planos de instrumentación y de control y se propone el uso de controladores digitales tipo pi para el control de la temperatura. Los controladores se sintonizaron utilizando técnicas de control por modelo interno (imc) y el método del lugar geométrico de las raíces (lgr). Los ensayos realizados en el prototipo muestran mejoras significativas en la calidad de la textura del queso y en el tiempo necesario para su adecuada fundición sin pérdidas de materia prima.
En este artículo se presenta el procedimiento de sintonización y simulación de una estrategia de control predictivo en línea para controlar los movimientos longitudinal y latero-direccional de una aeronave no tripulada (UAV), utilizando la plataforma Matlab-Simulink. Se utiliza el modelo matemático de una UAV con el cual se realizan inicialmente las simulaciones del sistema en lazo abierto, se lleva a cabo su identificación en línea y, con los parámetros obtenidos, se implementan algoritmos de control predictivo y controladores PID para controlar los ángulos de pitch, roll y yaw de la aeronave. Las estrategias de control utilizadas presentan un buen desempeño y logran estabilizar adecuadamente la aeronave. Finalmente, se presentan y analizan los resultados del desempeño del sistema con el control predictivo y con el control PID utilizando métricas integrales para el error y el esfuerzo de control.
En este artículo se presenta el diseño e implementación de un sistema de control multivariable para un proceso productivo de secado de producto húmedo en un secador a chorro, utilizando controladores PI y desacopladores de tipo simplificado. El objetivo principal de esta implementación es hacer viable la reducción de la cantidad de producto no conforme que se genera en una compañía del sector minero, por la manipulación manual de algunas variables, por la fuerte interacción entre ellas y por el efecto de las perturbaciones en el proceso que generan pérdidas tanto en tiempo como en el producto. Para el diseño se realizó la identificación del proceso, se estimaron los controladores PI fuera de línea y, finalmente se realizó el diseño de los desacopladores. Los resultados obtenidos a escala de simulación y en el proceso real demostraron la efectividad del sistema de control diseñado.
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