Diseño de un sistema de control para el proceso de generación de aire comprimido a presión constante mediante compresor de tornillo de la minera MINCAMPA S.A.”

Abstract

El presente proyecto de tesis aborda el diseño y evaluación mediante simulación de un sistema de control convencional para el proceso de generación de aire comprimido a presión constante mediante un compresor de tornillo doble Atlas Copco GA 75 de la Minera Mincampa S.A. ubicada en Campanillas. Este controlador permite al operario mantener fija la presión de salida del depósito de aire en un determinado punto basándose en el modelo matemático de la planta. Para alcanzar esto, se hizo una revisión general y se seleccionó bibliografía correspondiente al diseño de redes de aire comprimido, modelado matemático e identificación experimental de procesos industriales, adquisición de datos con LabVIEW™, herramientas de Matlab® Simulink® utilizadas para el diseño y simulación de controladores convencionales. Después, se rediseñó las instalaciones para la red de aire comprimido de acuerdo a las necesidades de la Minera y se determinó si el compresor existente cumple con los requerimientos adecuados para abastecer dicha demanda. Seguidamente, se realizó la adquisición de datos experimentales haciendo uso de un instrumento virtual (VI) del software LabVIEW™, para luego, por medio de la técnica de identificación de sistemas de Matlab® determinar el modelo matemático que describe el comportamiento del proceso. Posteriormente, en el entorno de Matlab® mediante el uso de las herramientas de Simulink®, se desarrolló el algoritmo de control apropiado para la dinámica del modelo matemático de la planta en estudio. Finalmente, se realizó un análisis costo-beneficio para determinar si resulta conveniente la propuesta de implementación futura de este sistema de control en el proceso de generación de aire comprimido de la Minera Mincampa S.A. Palabras clave: Adquisición de datos, aire comprimido, compresor de tornillo, identificación de sistemas, presión constante, sistema de control.