Este vídeo discute el modelado de un tanque de mezclado de dos componentes
con extracción forzada, representado en la siguiente figura:
En este tanque, dos caudales
y de
componentes
y son
mezclados en el tanque. Intencionalmente, el sistema es muy similar al del vídeo
[modmix]: la diferencia ahora es que el caudal de salida ya no depende del nivel, sino que
es fijado de forma “exógena” por bombas aguas abajo, con lo que aunque sea
una “salida de material”, desde el punto de vista de teoría de sistemas,
es
una variable de entrada. Por lo tanto, el modelo tiene una entrada más y,
obviamente, una ecuación menos que el considerado en [modmix].
El modelado, representación interna y posterior linealización son paralelos a
los desarrollos de los vídeos [modmix] y [linmix]. La diferencia es que en este sistema,
para que exista equilibrio debe cumplirse que la suma de caudales de
entrada y salida sea cero... entonces en equilibrio las tres entradas no son
“independientes” y, por otro lado, si suman cero entonces cualquier nivel es un
punto de equilibrio (equilibrio indiferente en Física, sistema marginalmente
inestable en teoría de control). Estas cuestiones (existencia de infinitas
soluciones en un sistema de ecuaciones) hacen que solve se pueda “liar” un
poco... si sospechamos de esta situación, llamar a solve con la opción
’ReturnConditions’ activada permite que el Symbolic Toolbox nos devuelva las
infinitas soluciones de nivel que existen en este depósito, como se esperaba
intuitivamente.
Una vez esa cuestión aclarada, todo es prácticamente igual
que en los otros vídeos referidos, que abordaban el caso donde
era función
del nivel .
Nota: en muchas ocasiones, las entradas de “caudal” en procesos industriales
lo son porque hay un sistema interno (control en cascada esclavo) de control de
caudal, como el descrito en el vídeo [tmcas], cuya visualización sería sólo
aconsejable a estudiantes avanzados, dada su dificultad. ****
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