Optimization of the organic Rankine cycle power plant MoNiKa's control system

Tesis Energía y Ambiente (maestría) - Instituto Tecnológico de Buenos Aires, Buenos Aires - Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe, 2021

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Gutiérrez Guerra, Juan Francisco
Otros Autores: Wiemer, Hans-Joachim
Formato: Tesis de maestría
Lenguaje:Inglés
Publicado: 2024
Materias:
SISTEMA DE CONTROL
CICLO ORGÁNICO
RANKINE
MONIKA
BOMBA PRINCIPAL
BOMBA DE SOPORTE
VÁLVULA DE ESTRANGULACIÓN
Acceso en línea:https://ri.itba.edu.ar/handle/20.500.14769/4281
Aporte de:
Repositorio Institucional Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA) de Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA)
id I32-R138-20.500.14769-4281
record_format dspace
spelling I32-R138-20.500.14769-42812026-01-15T15:15:50Z Optimization of the organic Rankine cycle power plant MoNiKa's control system Gutiérrez Guerra, Juan Francisco Wiemer, Hans-Joachim Nemirovsky, Nicolás SISTEMA DE CONTROL CICLO ORGÁNICO RANKINE MONIKA BOMBA PRINCIPAL BOMBA DE SOPORTE VÁLVULA DE ESTRANGULACIÓN Tesis Energía y Ambiente (maestría) - Instituto Tecnológico de Buenos Aires, Buenos Aires - Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe, 2021 ENG: The aim of this work was to optimize the MoNiKa organic Rankine cycle power plant control system. In particular, performance and robustness of the PID control loops were evaluated for the main and support feed pumps and throttling valve. Each component was physically modelled in Simscape, while control simulations were performed in Simulink based on process transfer functions. The tuning methods were chosen in order to achieve faster, more robust responses to setpoint and disturbances changes. Stability, sensitivity and settling time values were calculated on MATLAB based on frequency response techniques, and results were compared with a set of previously measured data. Final results showed that, using the Continuous Cycling Method, the optimized controllers’ parameters were able to provide a better setpoint tracking and disturbance rejection, while accomplishing up to 10 times faster responses than the preliminary PID controllers’ settings. SPA: El objetivo de este trabajo fue optimizar el sistema de control del ciclo orgánico Rankine de potencia MoNiKa. En particular, se evaluó el desempeño y robustez de los lazos de control PID de las bombas principal y de soporte y de la válvula de estrangulación. Los componentes fueron modelados en Simscape, mientras que las simulaciones de los sistemas de control se ejecutaron en Simulink, en base a funciones de transferencia. Los métodos de ajuste fueron seleccionados para brindar respuestas más rápidas y robustas ante cambios de setpoint y perturbaciones. Valores de estabilidad, sensibilidad y tiempo de asentamiento fueron calculados en MATLAB en base a técnicas de respuesta en frecuencia, y los resultados fueron comparados con un conjunto de mediciones previamente tomadas. Los resultados finales demostraron que, usando el Método de Ciclo Continuo, los parámetros optimizados lograron un mejor seguimiento de setpoint, mejor rechazo a perturbaciones y respuestas hasta 10 veces más rápidas que los parámetros preliminares. 2024-01-26T18:12:12Z 2024-01-26T18:12:12Z 2021-02-08 Tesis de maestría https://ri.itba.edu.ar/handle/20.500.14769/4281 en application/pdf
institution Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA)
institution_str I-32
repository_str R-138
collection Repositorio Institucional Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA)
language Inglés
topic SISTEMA DE CONTROL
CICLO ORGÁNICO
RANKINE
MONIKA
BOMBA PRINCIPAL
BOMBA DE SOPORTE
VÁLVULA DE ESTRANGULACIÓN
spellingShingle SISTEMA DE CONTROL
CICLO ORGÁNICO
RANKINE
MONIKA
BOMBA PRINCIPAL
BOMBA DE SOPORTE
VÁLVULA DE ESTRANGULACIÓN
Gutiérrez Guerra, Juan Francisco
Optimization of the organic Rankine cycle power plant MoNiKa's control system
topic_facet SISTEMA DE CONTROL
CICLO ORGÁNICO
RANKINE
MONIKA
BOMBA PRINCIPAL
BOMBA DE SOPORTE
VÁLVULA DE ESTRANGULACIÓN
description Tesis Energía y Ambiente (maestría) - Instituto Tecnológico de Buenos Aires, Buenos Aires - Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe, 2021
author2 Wiemer, Hans-Joachim
author_facet Wiemer, Hans-Joachim
Gutiérrez Guerra, Juan Francisco
format Tesis de maestría
author Gutiérrez Guerra, Juan Francisco
author_sort Gutiérrez Guerra, Juan Francisco
title Optimization of the organic Rankine cycle power plant MoNiKa's control system
title_short Optimization of the organic Rankine cycle power plant MoNiKa's control system
title_full Optimization of the organic Rankine cycle power plant MoNiKa's control system
title_fullStr Optimization of the organic Rankine cycle power plant MoNiKa's control system
title_full_unstemmed Optimization of the organic Rankine cycle power plant MoNiKa's control system
title_sort optimization of the organic rankine cycle power plant monika's control system
publishDate 2024
url https://ri.itba.edu.ar/handle/20.500.14769/4281
work_keys_str_mv AT gutierrezguerrajuanfrancisco optimizationoftheorganicrankinecyclepowerplantmonikascontrolsystem
_version_ 1865139702684712960

Ejemplares similares