Simulación de un modelo matemático con Matlab (Simulink), para dos tanques industriales conectado en paralelo

Resumen

En este estudio se presenta la simulación de un modelo matemático que describe el proceso de llenado y vaciado de dos tanques industriales conectados en paralelo, el propósito de dicha investigación es determinar el comportamiento de los niveles del fluido dentro de los tanques, de esta forma poder controlar los niveles del mismo, para optimizar y mejorar los procesos industriales de una empresa, para el modelado utilizaremos el software Simulink que es una importantísima herramienta de MATLAB para la simulación de sistemas dinámicos. A su vez es programa gráfico, manejado mediante mouse, que permite modelizar un sistema dibujando en pantalla un diagrama de bloques que son manipulables dinámicamente.

La simulación de procesos es una herramienta fundamental en la industria para labores de ingeniería, trabajo y toma de decisiones. Requiere de un estudio absoluto del proceso, de las variables que intervienen y de los fundamentos teóricos que lo sustentan. Especialmente en el ámbito del control automático, el uso de simuladores de procesos reales resulta esencial a la hora de diseñar y validar estrategias de control que consigan que el sistema se comporte de forma deseada acorde a una serie de especificaciones.

Actualmente la industria debe contar con la infraestructura adecuada para extraer, procesar, almacenar y distribuir los productos que comercializan en el mercado y es en este punto donde nace la necesidad de implementar sistemas mecánicos, electrónicos, hidráulicos o neumáticos, que están diseñados para cumplir una función específica. Por lo tanto, es muy importante la especificación en detalle de estos sistemas y el correcto dimensionamiento de cada elemento que lo conforma para garantizar la seguridad, eficiencia, rendimiento y calidad en la elaboración del producto. Uno de los sistemas comúnmente más utilizados en los procesos industriales son los sistemas de tanques que permiten la distribución, almacenamiento y procesamiento de una gran variedad de productos en diferentes estados como líquidos, gases y sólidos. Los sistemas de tanques pueden ser de naturaleza no interactuante. Si la variable de salida de uno de los tanques afecta, en un solo sentido, a la variable de salida del siguiente, o naturaleza interactuante en caso de que el efecto de la variable de salida influya en ambos sentidos, para el modelado se utilizó las ecuaciones principales de la mecánica de fluidos.