Optimización dinámica basada en Fourier. Aplicación al proceso de producción de biodiesel

Autores
Pantano, Maria Nadia; Fernández Puchol, María Cecilia; Rodriguez Aguilar, Leandro Pedro Faustino; Scaglia, Gustavo Juan Eduardo
Año de publicación
2021
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Este trabajo presenta una novedosa metodología para la optimización dinámica del proceso de producción de biodiesel a partir de aceites vegetales en modo discontinuo. La metodología propuesta tiene la particularidad de emplear la serie de Fourier para la parametrización de la acción de control, y algoritmos evolutivos para la optimización de parámetros. Las ventajas principales de esta estrategia son, por un lado, que los perfiles obtenidos son suaves, es decir, continuos y diferenciables, por lo tanto pueden implementarse directamente en sistemas reales, sin necesidad de filtrar o suavizar la señal de control; por otro lado, se requiere una mínima cantidad de parámetros para la optimización, evitando la sobre-parametrización, la cual puede disminuir la calidad de la respuesta. Los algoritmos propuestos han sido evaluados a través de simulaciones, obteniendo resultados muy satisfactorios comparados con los existentes en bibliografía.
This work presents a novel methodology for the dynamic optimization of the biodiesel production process from vegetable oils in discontinuous mode. The proposed methodology has the particularity of using the Fourier series for the parameterization of the control action, and evolutionary algorithms for the optimization of parameters. The main advantages of this strategy are, on the one hand, that the profiles obtained are smooth, that is, continuous and differentiable, therefore they can be directly implemented in real systems, without the need to filter or soften the control signal; on the other hand, a minimum amount of parameters is required for optimization, avoiding over-parameterization, which can decrease the quality of the response. The proposed algorithms have been evaluated through simulations, obtaining very satisfactory results compared to those published in the literature.
Fil: Pantano, Maria Nadia. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Fernández Puchol, María Cecilia. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Rodriguez Aguilar, Leandro Pedro Faustino. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Scaglia, Gustavo Juan Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina
Materia
NONLINEAR SYSTEMS
OPTIMAL CONTROL
OPTIMAL TRAJECTORY
PARAMETERIZATION
RENEWABLE ENERGY SYSTEMS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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This work presents a novel methodology for the dynamic optimization of the biodiesel production process from vegetable oils in discontinuous mode. The proposed methodology has the particularity of using the Fourier series for the parameterization of the control action, and evolutionary algorithms for the optimization of parameters. The main advantages of this strategy are, on the one hand, that the profiles obtained are smooth, that is, continuous and differentiable, therefore they can be directly implemented in real systems, without the need to filter or soften the control signal; on the other hand, a minimum amount of parameters is required for optimization, avoiding over-parameterization, which can decrease the quality of the response. The proposed algorithms have been evaluated through simulations, obtaining very satisfactory results compared to those published in the literature.
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