Docencia

Ofertas de Proyectos para estudiantes de Grado y Master

Curso 2017-18

Trabajos Fin de Grado (TFG)

Trabajos Fin de Master (TFM)

Proyectos de iniciación a la investigación

Los interesados pueden ponerse en contacto conmigo

Los proyectos, una vez finalizados, pueden presentarse a los siguientes premios:

Concurso de Control CEA -ISA en colaboración con la Sección de estudiantes de ISA-UVA

"Premio OMRON de Iniciación a la Investigación e Innovación en Automática" en colaboración con CEA-IFAC

“Premio Empresarios Agrupados” de trabajos de simulación realizados con el lenguaje EcosimPro, en colaboración con con CEA-IFAC

“Premio Prodel” de trabajos de practicas de laboratorio para la enseñanza de la Automática

"Premio Addlink Ingeniería de Control”

"Premio Schneider"

CompeticionEuropeaArticulosISA.pdf

Título	Tema	Situación	Página web
Validación de la Simulación dinámica de cristalizadores verticales y tachas de una industria azucarera	El proyecto consiste en realizar la validación de una simulación dinámica detallada previamente existente de cristalizadores verticales y tachas de una factoría azucarera. Las tachas son cristalizadores al vacío para la fabricación de azúcar que funcionan en modo batch. Los cristalizadores verticales funcionan en modo continuo y sirven para hacer crecer grano por enfriamiento de una masa cocida. La simulación se ha realizado utilizando el lenguaje EcosimPro, con referencia a una factoría real. En el proyecto se usarán técnicas de validación y optimización y se utilizara una simulación distribuida del proceso.
Control Predictivo de una unidad de producción de Hidrógeno	Se trata de realizar el control predictivo multivariable de una unidad de producción de H2 de una refinería de petroleo, en simulación en el entorno de EcosimPro. Se hará uso de un modelo del proceso previamente existente.

Operación con el Sistema Delta-V de control de procesos	Se trata de realizar la puesta en marcha y configuración de un DCS comercial, Delta-V de Emerson sobre una planta piloto de laboratorio, implementando el sistema de control de la misma y comprobando su funcionamiento.	Asignado: Andres Macho
Implementación de métodos de colocación ortogonal	El proyecto trata la resolución de problemas de simulación y optimización dinámica de procesos mediante la implementación de la generación automática de discretizaciones de ecuaciones diferenciales y de ecuaciones en derivadas parciales utilizando métodos de colocación ortogonal en el entorno de EcosimPro. Tiene un componente software importante. El sistema se probaría con algunos ejemplos de procesos.
Identificación en lazo cerrado	Se trata de programar algoritmos y métodos de identificación en lazo cerrado, incorporándolos a una Toolbox de Matlab preexistente, HIDEN. Además deberán realizarse pruebas y estudios comparativos con datos tomados de una planta piloto del laboratorio.
Operación de una factoría azucarera	El objetivo del proyecto es operar desde una sala de control una factoria azucarera implementada en un simulador de procesos en tiempo real. Se deberan realizar diversas operaciones de acambiso de puntos de operacion y probar estrategias de control y operacion. El proyecto estudia estrategias de operación de la co-generación, sincronización de procesos continuos-batch, balance energía / producción, etc..
Diseño flexible de una red de cambiadores de calor	Se trata de realizar el dimensionamiento de una red de cambiadores de modo que no solo sea optimo desde el punto de vista económico y respete unas especificaciones, sino que sea capaz de trabajar adecuadamente en condiciones distintas a las nominales de diseño, cuando los valores de sus entradas no sean los especificados, sino otros dentro de un rango dado, dentro de lo que se denomina diseño flexible.. Se utilizara el entorno GAMS de optimización.
Secuenciamiento de procesos batch Scheduling of batch processes.	El proyecto estudia diversos casos de secuenciamiento de procesos por lotes, fundamentalmente para instalaciones multiproducto. El alumno debe formular y resolver mediante optimización los correspondientes casos. Se utiliza el entorno GAMS de optimización. Posteriormente comprobara mediante simulación dinámica en el entorno de EcosimPro el adecuado secuenciameinto de los procesos batch. The student has to schedule the operation of a set of batch reactors using the GAMS optimization environment. Then, he will perform a dynamic simulation of the process using the EcosimPro dynamic simulation environment and he will test the feasibility of the computed schedule.
Control predictivo y optimización económica de una planta de laboratorio con el software DMCPlus.	El proyecto consiste, en primer lugar, en la aplicación de técnicas de control predictivo multivariable a una planta del laboratorio de ISA utilizando el sistema industrial DMCPlus de Aspen. En una segunda etapa se definirá y se aplicará una capa de optimización en línea para que la planta opere continuamente con costo mínimo en función de sus objetivos de producción.
Simulación y optimización de la operación de redes de gas natural	El proyecto incluye el uso y evaluación de una librería de modelos para la simulación de redes de transporte de gas natural, así como de optimización de decisiones de operación. Se usarán ejemplos reales de conducción de gas por tuberías y el entorno de simulación de EcosimPro.
Simulacion dinamica de una planta hidrodesulfuradora de la industria petroquímica	El proyecto consiste en la simulación en el entorno de modelado EcosimPro del proceso de una planta hidrodesulfuradora de gasoleos de una refineria de petroleo real, incluyendo sus lazos de control.	Asignado: Mauro Martinez
Implementación de un sistema de HIL	Se trata de automatizar la implementación en un sistema de Hardware in the Loop (HIL) del software de simulación y control generado desde el entorno de EcosimPro, realizando las corrrespondientes pruebas en sistemas del laboratorio de ISA
Diseño Integrado Proceso-Control de un reactor químico	Se trata de realizar el diseño de un reactor para asegurar que sea óptimo desde un punto de vista de operación económica, y además, tenga unas adecuadas características de controlabilidad dinámica.
Técnicas de diferenciación automática	El proyecto trata de utilizar y evaluar un software de diferenciación automática de ecuaciones de libre distribución, aplicándolo a la resolución de dos tipos de problemas relacionados con simulación estacionaria y dinámica: la obtención automática de modelos linealizados en un punto de operación de un proceso no-lineal, y la obtención en línea de gradientes de una función de costo en relación a unas variables de decisión orientado a su optimización.
Estrategias de control Control structures.	Se trata de desarrollar una serie de ejemplos de aplicación de distintas estrategias de control (cascadas, feedforward, etc.) en una serie de procesos (reactores químicos, evaporadores, columnas de destilación) ya modelados en una librería, comparando los resultados obtenidos en simulación. Se trabajara en el entorno de EcosimPro. The student has to design and test several control strategies (single loop, cascade, feedforward, ratio, selective, override and inferential control) in a set of simulated processes (destilation column, chemical reactor, evaporator) in the EcosimPro environment comparing its performance.
Control Predictivo de ganancia variable	Se trata de implementar un control predictivo basado en un modelo tipo Wiener que consta de una parte dinámica lineal y una ganancia no-lineal en la salida., aplicándolo al control de un proceso real en el laboratorio.
Control de una planta piloto de intercambio de calor Control of a Heat Exchanger Pilot plant	Se trata de modelar y simular con EcosimPro una instalación existente de control de temperatura de un intercambiador de calor, validando la simulación y realizando el diseño e implementación de diversas estrategias de control por computador. The student has to model and identify a small pilot plant of the Lab and simulate it in the EcosimPro environment. Then, he will design and implement in a computer control system several control strategies and will test them on the process.
Control distribuido de una red de suministro de oxigeno	Se trata de realizar la operación de un sistema de control y optimización avanzado previamente existente de una red de distribución de oxigeno que alimenta una serie de reactores del laboratorio de ISA, llevando a cabo las pruebas correspondientes.
Bases de datos de propiedades en simulación de procesos	Se trata de estudiar el uso de bases de datos de propiedades de productos en el entorno de un lenguaje de simulación dinámico, EcosimPro, y realizar la implementación con varios ejemplos de simulación
Estudio comparativo de entornos de simulación	El objetivo es realizar un estudio comparativo de las características de tres entornos de simulación dinámica comerciales (Ecosimpro, Dymola, Aspen Dynamics) desde el punto de vista de sus capacidades de modelado, resolución numérica, funcionalidad, etc
Puesta en funcionamiento de un sistema de supervisión y gestión de la información	El objetivo es la configuración y puesta en marcha de un sistema de adquisición de datos en tiempo real y gestión de la información, utilizando el sistema PI de OSIsoft. Para ello se utilizará como fuente de datos un simulador de procesos de una factoría azucarera, implementando una capa MES por encima del sistema de control distribuido.
Desarrollo de un sistema de control de una planta piloto de laboratorio con PLC de Siemens	El objetivo es la configuración y puesta en marcha de un sistema de control de procesos en tiempo real utilizando un automata programable de la marce Siemens S7-1200 y el entorno TIA Portal en el laboratorio de ISA. Para ello se utilizará como proceso a controlar una planta piloto diseñanadose y probandose varias estrategias de control.	Asignado: Victor Castro Minaya
Integracion de un controlador predictivo en el entorno de UNICOS del CERN	El objetivo es la integracion de un controlador predictivo tipo DMC ya desarrollado en el entorno UNICOS de control del CERN. El controlador esta implementado en un PLC de Siemens y se trata de realizar su integracion en dicho entorno, desarrollando las interfaces y probando despues su funcionamiento en una planta del laboratorio.

Es posible hacer algunas variaciones sobre el contenido de los proyectos ofertados adaptándolos a preferencias o intereses del alumno.

Simulación dinámica de una torre de producción de CO₂ de una industria azucarera

El proyecto consiste en realizar la simulación dinámica de una torre de producción de CO₂ y CaO de una factoría azucarera, utilizando el lenguaje EcosimPro, con referencia a una factoría real.

Alejandro Oton alexoton84@yahoo.es

Simulación dinámica del proceso de obtención de jugos en una industria azucarera de caña

El proyecto consiste en realizar la simulación dinámica de la sección de obtención de jugos de una factoría azucarera de caña, fundamentalmente el proceso de preparación y prensado de caña, , utilizando modelos existentes en el lenguaje EcosimPro.

Ana Gandia Nuñez anisalera@hotmail.com

Simulación y control del proceso de fabricación de alúmina

Se trata de realizar la simulación dinámica, en el lenguaje ECOSIMPro, de una parte del proceso de fabricación de alúmina y de realizar el control de la misma usando técnicas de control predictivo, usando el software HITO.

Asignado: Daniel Arroyo Lopez

KUANGMK11@hotmail.com

Bases de datos de propiedades en simulación de procesos

Se trata de estudiar el uso de bases de datos de propiedades de productos en el entorno de un lenguaje de simulación dinámico, EcosimPro, y realizar la implementación con varios ejemplos de simulación

Asignado a Irene Gomez (IQ)

irene82@hotmail.com

Proyectos finalizados

Control predictivo en el dominio delta	César de Prada	Smaranda Cristea	Septiembre'97	---	Sobresaliente
Estudio completo de un sistema real: identificación con HIDEN	César de Prada	Francisco Blanco Rodríguez	Septiembre'97	---	Sobresaliente

Desarrollo de una herramienta de dsiseño en Matlab para la sintonia de reguladores PID

Cesar de Prada

Marta Dueñas

Septiembre 98

Desarrollar un entorno para la sintonia de reguladores PID con diversos metodos como una Toolbox de Matlab

Sobresaliente

Modelado y simulación de una columna de destilacion	Cesar de Prada	Anabel Garcia Garcia	Marzo'99	Desarrollar un modelo y su correspondiente simulacion en ACSL, de una columna de destilacion multicomponente de la industria petroquimica. Se tomara como referencia un proceso real	Sobresaliente
Modelado y simulacion de una caldera de vapor industrial	Cesar de Prada	Susana Pelayo	Marzo'99	Desarrollar un modelo, y su correspondiente simulacion en ACSL, de una caldera de vapor de la industria azucarera. Se tomara como referencia un proceso real.	Notable
Diseño y realizacion de una planta piloto para control de temperatura	Cesar de Prada	Esther Simon Perez	Marzo'99	Diseñar una planta piloto correspondiente a un intercambiador de calor para el laboratorio de Ingenieria de Sistemas y realizar su montaje. Posteriormente se realizara el control de la planta utilizando un programa de control por ordenador.	Notable
Sistema de Supervisión de los controladores REGULA	César de Prada Moraga	José Luis Llamas Martínez, Benito Mozo Rodríguez, Eduardo Ant ón Lobato	Junio'99		Sobresaliente

Modelado y simulacion de un secadero de pulpa de remolacha

Cesar de Prada

Clara Ares Costoya

Febrero'2000

Desarrollar un modelo y su correspondiente simulacion en lenguaje ACSL, de un secadero de pulpa de la industria azucarera. Se tomara como referencia un proceso real.

Notable

Control de una columna de destilacion	Cesar de Prada	Almudena Rueda	Julio'2000	Estudiar en simulacion diversas estructuras y algoritmos de control aplicado a una columna de destilacion de la industria petroquimica. Se tomara como refer encia un sistema real y se utilizaran diversos algoritmos de control avanzado.	Sobresaliente
Toolbox de control Predictivo	Cesar de Prada	Angel Gonzalez Perez, Mercedes Garcia Conde	Julio'2000	Desarrollar una Toolbox de Matlab que incorpore un conjunto de metodos de control predictivo y permita su uso en simulacionen un entorno amigable.	Sobresaliente
Diseño, simulacion y control de una estacion de evaporacion	César de Prada	Esther Simon	Julio'2000	---	Sobresaliente

Entorno de gestión y comunicación con un regulador EXACT 761

César de Prada, Teresa de Jesús Álvarez

Raúl García Benito

Septi'2000

---

Sobresaliente

Control de una grua puente

César de Prada

Jan Broekaert

Julio 2001

Se trata de modelar una grua puente con dos grados de libertad y diseñar un sistema de control 2x2 para posicionamiento de cargas. El controlador se probara en simulacion y debera realizarse una interfaz gráfica para la operacion y visualizacion del proceso.

Notable

Diseño de redes de intercambiadores	Se trata de escoger el numero, disposición y dimensionamiento de un conjunto de intercambiadores de calor para cumplir con unas especificaciones dadas optimizando a la vez una funcion de costo económico. Dado que la eleccion de la arquitectura del sistema implica decisiones con variables enteras y el dimensionamiento de las unidades involucra variables reales, el problema de optimizacion resultante es de tipo MINLP.	Carlos López Abad	Septiembre 2001		Matrícula de Honor
Control electronico de un servomotor	Se trata de rediseñar la circuiteria de control de velocidad de un motor electrico e implementarla en equipos de prácticas de laboratorio, realizando despues el control de posición y velocidad del mismo	Eduardo Arenas Paniagua, Jose Luis Diez Gil, Daniel de la Fuente Garcia	Noviembre 2001		Sobresaliente
Diseño Integrado de una estación de evaporación	Se trata de realizar el diseño de un conjunto de evaporadores de efecto multiple para asegurar que, además, tenga unas caracteristicas de controlabilidad dinamica y sea óptimos desde un punto de vista de operación económica. Se utilizará la Toolbox de Optimización de Matlab	Jose L. Garcia Sardino	Noviembre 2003		Notable
Simulación dinamica de una caldera de vapor	El proyecto consiste en realizar la simulación dinámica de una caldera de vapor industrial, asi como su validación, utilizando una libreria de modelos ya desarrollada y adaptandola a un caso real.	Yohann Guerpillon	Enero 2004
Simulación dinamica de un grupo turboalternador	El proyecto consiste en realizar la simulación dinámica de una turbina de vapor y un alternador, asi como su validación, en el lenguaje de simulación EcosimPro, en relación a un caso de una factoría real.	Guillaume Foucart	Enero 2004
Diseño de redes de intercambiadores	Se trata de escoger el numero, disposición y dimensionamiento de un conjunto de intercambiadores de calor para cumplir con unas especificaciones dadas optimizando a la vez una funcion de costo económico. Dado que la eleccion de la arquitectura del sistema implica decisiones con variables enteras y el dimensionamiento de las unidades involucra variables reales, el problema de optimizacion resultante es de tipo MINLP.	Asignado: Alberto Guerras	Marzo 2004	Diseño de redes de intercambiadores	6,5
Control predictivo de procesos	Se trata de realizar el control de un proceso de evaporación de la industria azucarera utilizando técnicas de control predictivo multivariable con el software HITO.	Asignado: Hebert Heidenreich	Marzo 2004	Control predictivo de procesos	9
Diseño optimo de la estructura de una estación de evaporación	Se trata de realizar el diseño de la estructura de un conjunto de evaporadores de efecto multiple, utilizando el entorno GAMS de programación no lineal mixta-entera, para seleccionar el numero e interconexión de las unidades y su dimensionamiento para segurar una operación optima desde un punto de vista económico. Además debe de ser capaz de mantener las especificaciones de diseño aun cuando los valores de sus entradas no sean los especificados, sino otros dentro de un rango dado, dentro de lo que se denomina diseño flexible.	Asignado: Luis Mañanes	Marzo 2004		9,5
Simulación predictiva	Se trata de desarrollar un sistema de simulación predictiva de procesos de ayuda a la toma de decisiones en linea de modo que, estimando el estado del proceso real, pueda predecir la evolución futura del proceso en función de las acciones previstas del operador del mismo. Se trabajara en el entorno de EcosimPro.	Asignado: Mauricio Farja	Abril 2004		9
Modelado, simulación y control de temperatura en el String2 del CERN	Se trata de modelar un proceso de criogenia del prototipo String 2 del proyecto LHC del CERN, simulando su comportamiento y diseñando estrategias de control del mismo.	Asignado: Medhi Kabli ESIEE-Amiens mehdi@autom.uva.es	Junio 2004		8
Simulacion distribuida con el estandar HLA	Se trata de poner en funcionamiento un sistema en que simulaciones independientes comunicadas entre si en varios PC, cooperan e intercambian datos en tiempo real emulando un sistema mas complejo. Para ello se seguira el estandar HLA del Departamento de Defensa de USA.	Asignado: Phillipe Coste ESIEE, costep@esiee.fr	Julio 2004		9
Control predictivo de una columna de destilación	Se trata de realizar el control de una columna de destilación de la industria petroquímica utilizando técnicas de control predictivo multivariable con el software HITO	Asignado: Luis A. Sanchez Piura, Peru, PIMA, luis_ime@hotmail.com	Julio 2004		9
Simulación un proceso de FCC de la industria petroquímica	Se trata de desarrollar modelos e implementar y validar la simulación de una unidad de FCC de la industria petroquímica. Se utilizará el lenguaje de simulación EcosimPro.	Asignado: Brezo Villanueva IQ, UVA	Mayo 2005	brezo_v@hotmail.com	9
Simulación de la extracción de petróleo y gas en pozos petroliferos	El proyecto trata de realizar una simulación del sistema de extracción de petróleo en plataformas que utiliza inyección de gas para mantener la presión de extracción adecuada. En el proyecto se utiliza un modelo en derivadas parciales que ha de resolverse utilizando distintas técnicas.	Asignado: Alejandro Cabero Barba IQ, UVA	Julio 2005	frentemorao@hotmail.com	8
Algoritmos numéricos en EcosimPro	El proyecto implementa el método de Newton mejorado para la resolución de sistemas de ecuaciones no-lineales en el entorno de EcosimPro.	Asignado: Alberto Jorrín Rodriguez	Noviembre 2005	albejor@autom.uva.es	9.7
Toolbox de Matlab de sintonía de PID	Se trata de programar la incorporación a una Toolbox de Matlab preexistente, EasyTuning, de una serie de métodos de sintonía de reguladores PID y de probarlos con diversos sistemas simulados y una planta del laboratorio de ISA.	Asignado: Juan C. Palomino	Diciembre 2005	juancarlos_pa@hotmail.com	9
Optimización dinámica en EcosimPro. Aplicación a la estimación de parámetros y optimización de un reactor de ciclopentenol.	Se trata de aplicar técnicas de optimización dinámica en el entorno del lenguaje de simulación EcosimPro, a dos problemas de especial interés: el ajuste de los parámetros desconocidos de un modelo dinámico para que su respuesta coincida con la del proceso que representa, y la utilización del modelo ajustado para optimizar en linea el funcionamiento de dicho proceso con criterios de tipo económico.	Asignado: Elena Gomez Sayalero IQ-UVA	Marzo 2006	iq2051@siq.iq.cie.uva.es	9
Control predictivo y optimización económica de una columna de destilación	El proyecto consiste, en primer lugar, en la aplicacion de técnicas de control predictivo multivariable a una columna de destilación de la industria petroquímica. En una segunda etapa se definirá y se aplicará una capa de optimización en linea para que la columna opere continuamente con costo mínimo en función de sus objetivos de producción y precios de productos y servicios.	Asignado: Benjamin Bradu, ESIEE, Amiens	Junio 2006	bbradu@autom.uva.es	10
Montaje y automatización de una planta batch	Se trata de diseñar un proceso batch con etapas de espera, carga, calentamiento, operación y descarga a escala de laboratorio y montar la correspondiente instalación. Además, se diseñara un sistema de secuenciamiento y se implementara en un PLC con la correspondiente interfaz de operación.	Asignado: Fernando Gumiel, Enrique Malfaz EUP	Junio 2006	f_gumiel@hotmail.com , eymalfaz@hotmail.com
Simulación de una unidad de producción de Hidrógeno	Se trata de formular el modelo matemático dinámico de una unidad de producción de H2 de una refinería de petroleo y simularlo en el entorno de EcosimPro. La simulación incorporará distintos esquemas de control de la unidad y deberá validarse frente a datos reales del proceso.	Asignado: Mar Valvuena, IQ-UVA Almudena Garcia, IQ-UVA	Junio 2007	valvu63@hotmail.com Vilathe@hotmail.com	8 Premio ISA Spain al mejor trabajo
Simulacion de una unidad de Platformados	Se trata de formular el modelo matemático dinámico de una unidad de platformados de una refinería de petróleo y simularlo en el entorno de EcosimPro. La simulación incorporará distintos esquemas de control de la unidad y deberá validarse frente a datos reales del proceso.	Asignado: Mar Valvuena valvu63@hotmail.com Estefania Turrión Perez nia-tp@hotmail.com	Junio 2008
Implementación de métodos de supervisión automática de reguladores en el entorno UNICOS del CERN	El proyecto tiene un componente software importante y trata de implementar en el entorno de generación de sistemas de control UNICOS del CERN, un software de detección automática de anomalías en el funcionamiento de reguladores PID e interfaces decontrol avanado. El sistema se probaría posteriormente con casos reales en el laboratorio de ISA.	Asignado: Pablo S. Jose Burgos

Software de sintonía automática de reguladores PID en el entorno UNICOS del CERN

Se trata de realizar la implementación software de diversos métodos de sintonía de reguladores PID en el entorno de generación de sistemas de control UNICOS del CERN. Después deben aplicarse al control de una planta del laboratorio de ISA. Se utilizará el software IFTTune.

Laura de Frutos

Librería de energías renovables

El objetivo del proyecto es la prueba y documentación de una librería de modelos de energías renovables (solar fotovoltaica, aerogeneradores,...) realizada en el entorno de EcosimPro.

Asignado: Eduardo Garcia

9.3