Simulación de un algoritmo para controlar el nivel en tolva ante alimentación discontinua de caña

Abstract

[ES] Los actuales métodos de control del transporte y preparación de la materia prima provocan graves problemas de discontinuidad en la alimentación al tren de molinos de caña en la industria azucarera en Cuba. La introducción masiva de la tecnología de convertidores de frecuencia para el control de velocidad de motores asincrónicos permite proponer la utilización de la velocidad de las esteras como variable manipulada para el control del nivel de la tolva. Este trabajo presenta una variante de control por velocidad considerando la altura del colchón de caña en la estera elevadora como una perturbación multiplicativa a la entrada de la planta. Se propone un algoritmo de adaptación de set-point por modo deslizante para limitar los transitorios en el nivel de caña en tolva provocados por las fluctuaciones en la alimentación de caña. El método propuesto requiere realimentar únicamente variables accesibles y es robusto ante cambios en la densidad de caña y/o ruido de medición. Su implementación es extremadamente sencilla para lazos de control por velocidad tipo PID.

[EN] The current control methods for cane transport and preparation cause serious discontinuity problems in the cane supply to the milling train in Cuban sugar industry. The broad spread of frequency converters technology for speed control of induction motors allows proposing the usage of entry conveyors speed as the main control action to regulate the buffer chute height. This article presents an alternative control strategy by means of speed conveyors which considers the sugar cane height in the elevator conveyor as an input multiplicative disturbance. A sliding mode algorithm for set-point adaptation is proposed in order to delimit the chute level oscillations caused by the irregular cane supply. The proposed method only requires feedback of accessible variables and it is robust to cane density changes and measurement noise. Furthermore, its implementation is extremely easy for PID speed control loops.