Control activo tolerante a fallas basado en la compensación de conocimientos para el proceso de tratamiento de aguas...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería ambiental
• Ingeniería de sistemas de control

Sus antecedentes:

• El control de tolerancia a fallos (FTC, por sus siglas en inglés) es crucial para la seguridad de las plantas de tratamiento de aguas residuales.
• Las fallas desconocidas en los WWTP desafían las estrategias existentes de la FTC debido a incertidumbres y perturbaciones.

Objetivo del estudio:

• Diseñar un nuevo control activo de tolerancia a fallos (KC-AFTC) basado en la compensación de conocimientos para las TCA.
• Asegurar el funcionamiento continuo, seguro y estable de los PMA, incluso con fallas desconocidas.

Principales métodos:

• Introducción de una función de rendimiento prescrita basada en el conocimiento (KPPF) para restringir el rendimiento de WWTP.
• Desarrollo de un mecanismo de compensación del conocimiento (KCM) utilizando KPPF y datos de fallas para reconstruir las leyes de control.
• Análisis de estabilidad usando la teoría de Lyapunov.

Principales resultados:

• El KC-AFTC propuesto limita efectivamente el rendimiento transitorio y de estado estacionario.
• El KC-AFTC mantiene un funcionamiento continuo, seguro y estable de la WTP en condiciones de fallo.
• La validación a través de la simulación y un WWTP real confirmó la estabilidad excepcional y la tolerancia a fallos.

Conclusiones:

• El KC-AFTC proporciona una solución robusta para la tolerancia a fallos en las WWTP.
• El método garantiza el rendimiento operativo deseable a pesar de las incertidumbres y fallas del sistema.
• El análisis de estabilidad de Lyapunov ofrece una base teórica para la aplicación práctica.