Modelado y control del sistema de posición de electrodos de un Horno de Arco Eléctrico

Abstract

El control de sistema de posición de los electrodos de hornos de arco eléctrico es un tema que suscita el interés de los investigadores. El modelado, simulación y control son elementos que generan constantes desafíos a resolver en este tipo de procesos debido a las altas complejidades del mismo y a las no linealidades en el presente. Esta tesis presenta y valida un modelo del sistema posición de los electrodos que tiene en cuenta las variaciones en el tiempo de los parámetros del horno de arco eléctrico. Con el modelo obtenido, mediante la identificación experimental, se realiza el ajuste de un controlador utilizando el toolbox de Matlab PIDtuner. Este controlador es evaluado según el compromiso entre robustez, rechazo a perturbaciones y esfuerzo de control. La identificación del sistema y el ajuste del controlador, así como las simulaciones necesarias para ello, se realizaron utilizando la herramienta Matlab®.

The position system control of electric arc furnace electrodes is a subject that arouses the interest of researchers. Modeling, simulation and control are elements that generate constant challenges to solve in this type of process due to its high complexity and non-linearities in the present. This thesis presents and validates a model of the electrode position system that takes into account the variations in time of the parameters of the electric arc furnace. With the model obtained, through the experimental identification, the adjustment of a controller is carried out using the Matlab PIDtuner toolbox. This controller is evaluated according to the compromise between robustness, disturbance rejection and control effort. The identification of the system and the adjustment of the controller, as well as the necessary simulations for it, were carried out using the Matlab® tool.