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Lógica difusa

La lógica difusa, se trata de unos complejos algoritmos de control para optimizar el consumo energético y mejorar la estabilidad del proceso biológico mediante el control de la aireación de los reactores biológicos.

Este sistema de control es viable siempre que el sistema de aireación sea mediante soplantes y difusores.
 

El sistema de control basado en la lógica difusa establece lazos de control independientes para el oxígeno disuelto en cada tanque y para la presión de descarga de las soplantes. La concentración de oxígeno disuelto en cada tanque se mantiene en el valor de consiga modificando el grado de apertura de la válvula de control mientras que la presión de descarga en la conducción de aire se controlará modificando en número de soplantes en funcionamiento y las velocidades de giro de la soplante que disponga de variador. Mediante esta propuesta se aireará todos los tanques mediante el conjunto de soplantes.
 

El movimiento de una válvula de control no afectará a las del resto del sistema ya que el sistema de control mantiene la presión en el valor de consigna.
 

Las señales de consigna de estos lazos de control vienen determinadas por un algoritmo de control supervisor. El sistema de control supervisor establece en todo momento como consigna del controlador de presión, el valor mínimo necesario para el correcto funcionamiento del sistema, reduciendo así el consumo energético. Dicho valor mínimo es aquél que permite mantener las concentraciones de oxígeno disuelto en el valor deseado y una de las válvulas de control está abierta al 100%. Para que este sistema funcione correctamente el calado de todos los reactores deber ser similar.
 

La siguiente figura muestra el diagrama de flujo del sistema de control propuesto aplicado a la aireación de tres tanques con un único grupo de soplantes. Cada sensor de oxígeno alimenta un lazo de control independiente que actúa sobre la válvula de control correspondiente. Por otra parte, la presión alimenta el lazo de control que actúa sobre la velocidad de giro de las soplantes. A partir de la información de las concentraciones de oxígeno disuelto, la apertura de las válvulas y la presión, el control supervisor establece las consignas de todos los lazos de control. El valor de la consigna de presión se modifica para mantener siempre una de las válvulas totalmente abierta.
 

En el sistema de control de la aireación que se propone implementar las acciones de control las deciden algoritmos basados en lógica difusa implementados en el ordenador de la planta. En consecuencia, para el correcto funcionamiento del sistema de control es de vital importancia que todas las señales de las sondas lleguen al ordenador.

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