Comparison of model-based and conventional controllers on a pilot-scale heat exchanger

Raul, Pramod R.; Srinivasan, Haritha; Kulkarni, Sanket A.; Shokrian, Mazdak; Shrivastava, Glory; Rhinehart, R. Russell

doi:10.1016/j.isatra.2012.12.002

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“…En [5] se emplea en un tren de intercambiadores de coraza tubo de cuatro etapas para un proceso de condensado de vapor, dos algoritmos de control no lineal: Generic Model Control -GMC y Process model based control -PMBC [43] para obtener un rango de operación más amplio que el controlador PI clásico (modelo linealizado en el punto de operación) y contrarrestar las no linealidades del proceso. La ley de control se determina mediante un modelo y respuesta de proceso deseada, es decir son controladores basados en modelos: predictivo y adaptativo.…”

Section: Algoritmos De Control Y Sintoníaunclassified

“…En el caso del intercambiador de calor, sus características no lineales y disturbios, con rangos de temperaturas de productos amplios y variables, representa un sistema difícil de controlar. Aunque el PID es el controlador más simple y comúnmente usado para el control de intercambiadores, el 62% de las empresas encuestadas lo emplean, no siendo apropiado para un proceso de características no lineales o tiempos muertos variables [5]. Considerando lo anterior, existen un gran número de algoritmos de control implementados en intercambiadores de calor: desde el tradicional PID [6] hasta controles inteligentes [7]- [10], robustos [11]- [13] y no lineales [5].…”

Section: Introductionunclassified

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Control de temperatura en intercambiadores de calor tipo coraza-tubo: una revisión realizada a la industria

2020

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Esta revisión sobre lazos de temperatura en intercambiadores de calor tipo coraza-tubo, parte de un estudio realizado a la industria de la región del Valle del Cauca donde se identifican en la ingeniería de control de los intercambiadores de calor las siguientes deficiencias: desconocimiento del modelo, inexperiencia en la selección de las estrategias de control, pobre sintonía de los algoritmos de control y desconocimiento de criterios de evaluación de desempeño. La literatura consultada muestra una gran cantidad de métodos de identificaciones de modelos y estrategias de controles y sintonías aplicados a intercambiadores, sin embargo, en su mayoría son implementados a nivel de simulación, despreciando las no linealidades e interacciones del intercambiador en el proceso industrial. La revisión presenta diferentes métodos y conceptos usados para la obtención de modelos, estrategias de control, sintonía y evaluación de lazos de control que se encuentran en la literatura desde el 2010.

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Section: Algoritmos De Control Y Sintoníaunclassified

Section: Introductionunclassified

Control de temperatura en intercambiadores de calor tipo coraza-tubo: una revisión realizada a la industria

2020

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“…Internal model control (IMC) based PID controller is used for temperature control by Khare & Singh and Padhee [1,2], and they implemented three conventional controllers for temperature control. Advanced controller like adaptive predictive control is applied to a laboratory heat exchanger by Bobál et al and Raul et al [3,4], and they compared the model based controllers to a conventional PI controller.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modeling and control of a real time shell and tube heat exchanger

Radhakrishnan¹,

Sahoo²,

Chinta³

2017

REFFIT

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Process industries generate large amount of heat that needs to be transferred. Shell and tube heat exchangers are extensively used in industriesfor utilization of the heat energy generated from different processes. For definite utilization of this energy, the temperatures of the hot and coldfluids passing through the heat exchanger should be monitored and controlled efficiently. A proper model of heat exchanger is required for thepurpose of monitoring and control. The objective of the paper is to mathematically model the heat exchanger using system identification methodsand experimentally evaluate the effectiveness of two PID controller tuning methods such as Internal Model Control (IMC) and relay auto-tuningfor temperature control. The Auto Regressive–Moving-Average model with eXogenous inputs (ARMAX) model of the heat exchanger is obtainedfrom the Pseudo Random Binary Signal (PRBS) experiment performed on the heat exchanger system. The outlet temperature of the cold fluid isconsidered as the controlled variable. Based on the obtained model, PID settings are designed using the two tuning methods, and the closed loopresponses such as servo and regulatory are compared experimentally. It is seen from the experimental results that the IMC based controller showsbetter results than the relay auto tuning method in terms of time integral error (i.e., ISE and ITAE).

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“…In seeking to reduce energy consumption, many in-depth studies are accomplished [12][13][14]. Pearsica et al analyzed the influence of condenser liquid level on cryogenic distillation column operation [15].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nonlinear dynamic behaviors and control based on simulation of high-purity heat integrated air separation column

Fu¹,

Liu²

2015

ISA Transactions

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Comparison of model-based and conventional controllers on a pilot-scale heat exchanger

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Control de temperatura en intercambiadores de calor tipo coraza-tubo: una revisión realizada a la industria

Control de temperatura en intercambiadores de calor tipo coraza-tubo: una revisión realizada a la industria

Modeling and control of a real time shell and tube heat exchanger

Nonlinear dynamic behaviors and control based on simulation of high-purity heat integrated air separation column

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