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ISSN: 2007-1450

funciones de pertenencia a los que se asocia alguna etique- En las ecuaciones (2) y (3) existen términos que dependen
F
ta, por ejemplo en la Tabla 1, el término M. Negativo, hace de la entrada de la mezcla, los cuales son , el flujo de
i
x
referencia a un error “muy negativo” (Ponce, 2010). mezcla de entrada y la concentración del componente A
a
en la mezcla de entrada. Dado que el flujo de entrada se da
f
Tabla 1. Base de reglas de MacVicar-Whelan en el plato 17 se tiene que =17, en la Fig. 1 se muestra
un esquema de la columna. En un esquema típico de con-
trol mono-variable de una columna de destilación binaria,
se considera como variable de salida la concentración del
componente A en el domo (pureza de la mezcla de salida),
la cual se controla al variar la relación entrada-salida en el
recirculador, siendo ésta la variable de entrada.
Los grados de libertad son las variables indepen-
dientes que deben ser especificadas en orden para definir
completamente el proceso. Consecuentemente, el control
En (1) se muestra una forma de programar un control difuso del proceso estará completado cuando todos los grados de
()x
PI, la pertenencia está dada por , con ella se calcula el libertad han sido especificados, con el modelo para la colum-
m
i
u
(k)
incremento que debe tener la señal de control . na de destilación se tienen
i
grados de libertad, donde platos. De manera que apli-
17
N =
car un control convencional no es sencillo, además de que
no se conoce la concentración del sustrato en cada plato,
(1) para afrontar el problema de control se optó por la lógica
difusa, de cualquier modo, no es trivial proponer las reglas
Modelo de la columna de destilación binaria difusas necesarias, de modo que a continuación se presenta
Se considera una mezcla binaria de componentes A y B, una técnica de aprendizaje para sintonizar el controlador.
para ser separados en dos productos usando destilación
convencional. La mezcla es alimentada en la columna como Fig 1. Esquema de la columna de destilación
un líquido saturado con una velocidad de flujo molar (mol/
c
F
min) y una fracción molar del componente A ; el vapor
f
f
sobrecalentado es enfriado y condensado, y entonces fluye
dentro del tambor de reflujo. Después, el líquido del tambor
es bombeado de regreso a la columna con una velocidad de
F
flujo molar y parcialmente removido como el producto
r
F
destilado con una velocidad de flujo molar se denomina
D
x
MRD al líquido retenido en el tambor de reflujo y a la
D
fracción molar del componente A en el líquido del tambor
de reflujo (Costa et al. 2009). El balance de masa total y
del componente A en cada uno de los platos, así como en el
tambor de reflujo y el de la base de la columna están dados
i
por (2) que muestra la masa total en el plato ,
(2)

L
donde está determinada por la ecuación de Francis-Weir Control difuso con aprendizaje
i
(Wittgens y Skogestad, 2000). El balance de masa del com- Una de las principales dificultades para desarrollar un con- Artículo arbitrado
i
ponente A en el mismo plato se determina por (3) trolador difuso es el especificar y adaptar la base de reglas
de salida del proceso (Castillo y Melin, 2008). Esto se debe
tanto al carácter no estacionario del proceso, como a la
(3) dificultad de expresar el conocimiento de un sistema en una 9

Control Difuso Adaptable de un Proceso Químico Año X Vol. 3 Ed. 30 Mayo-Agosto 2018
Andrea Rodríguez-Romero, Marco A. Márquez-Vera
y Gloria A. Paredes-Huerta pp. 8-11