Cambios a Punto de Ajuste en Temperatura de Domo

Descripción del experimento: Se pone a prueba la capacidad Agente controlador de Temperatura de Domo (ATD) para seguir los cambios en el punto de ajuste desde un valor inicial del 42.5% al 55% y al 35%, mientras su respuesta se compara con la del controlador PID. También se comparan las respuestas del resto de los agentes con las de los controladores de la T1. La temperatura de domo se sitúa en un valor intermedio de la escala para observar en los graficadores su recorrido. Las condiciones iniciales son las que se describen en la Tabla 4-2 y la Tabla 4-10.

Variable afectada: Temperatura de domo a través de la manipulación de agua al condensador.

Efecto esperado: Que el agente reduzca el flujo de agua para dejar que la temperatura suba cuando va del 42.5 al 55%; y lo opuesto, cuando va del 55 al 35% aumente el flujo para hacer bajar la temperatura. Como efecto secundario la temperatura de fondo puede verse afectada a lo que el ACF producirá una respuesta que afecte al nivel de fondo por lo que también se espera que intervenga el ANF.

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Condiciones iniciales en ambas torres:

Flujos de entrada FC TC zC TA

50% 50% 50% 50%

Variables

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Puntos de Ajuste _95% zD _42.5% TD _100% zF _100% NF

Datos del Disturbio Variable _- Función _- Período _- Duración _- Amplitud _- Variable afectada en el experimento.

Resultados: Los índices de desempeño en la Tabla 4-11 muestran que el ATD tiene mejor desempeño que el controlador PID de la T1. No obstante que el índice de error presentado en la Tabla 4-12 de los agentes de fondo resulta relativamente mayor que el de los dos controles de fondo en T1, se puede decir que los cuatro agentes coordinaron sus acciones para distribuir el esfuerzo hecho por cambiar la temperatura entre las demás variables, lo que permite el ATD lograr su punto de ajuste rápidamente; dicho de otro modo, los agentes de fondo permiten que parte de la variación sea absorbida por sus variables. En la Figura 4-27 presenta la respuesta de la temperatura en cada torre.

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Desempeño del Control de Temperatura de Domo Índices de

desempeño: IAE ICE IAET ICET σ2(VC/VM) T1 365.8454 2861.7082 451872.09 3525941.76 19.07/8.458 T2 162.4933 1859.6446 158474.17 1971163.84 12.39/3.19

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Control de Composición de Domo Índices de

desempeño: IAE ICE IAET ICET σ2(VC/VM) T1 22.4886 3.3715 33504.77 5022.68 _9.9e-05 0.022/

T2 0.5133 0.00363089 704.516 5.308146 2.42e-05/ _3.98e-05 Control de Composición de Fondo

Índices de

desempeño: IAE ICE IAET ICET σ2(VC/VM) T1 0.27 0.0004914 402.156 0.7303384 3.27e-06/ _0.1814

T2 1.1027 0.0176692 1824.922 30.824681 0.0001/ _0.1328 Control de Nivel de Fondo

Índices de

desempeño: IAE ICE IAET ICET σ2(VC/VM) T1 1.0405 0.00721855 1549.936 10.749717 _05/3.54e-08 4.81e-

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Por su parte la razón por la que los índices de error se elevan en los agentes de fondo se presenta en las Figuras 5-28 y 5-29. Nótese que la composición de fondo en T2 sube a consecuencia del incremento en la temperatura y que a su vez la acción, aunque moderada, del ACF no es del todo contrarrestada por el ANF, como se ve en la Figura 4-29. Esto contrasta con las variables de fondo de la T1 vistas en las mismas figuras donde los controles mantienen fijas las variables, aunque para ello ejercieron acciones de mayor magnitud como puede verse en las Figuras 5-30 y 5-31.

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Las acciones de las cuatro variables manipuladas de T1 se comparan con las de T2 en las Figuras 5-30 y 5-31 respectivamente. Nótese que las magnitudes de las acciones

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vistas concuerdan con los índices de varianza de la Tabla 4-12, de lo cual se puede decir que los controladores se esfuerzan más por mantener sus variables fijas, mientras que los agentes se esfuerzan sólo lo necesario.

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Los índices del error obtenido en cada muestra de las variables se representan en las Figuras 5-32 y 5-33.

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4.4.2.1 Análisis de Resultados

Análisis de resultados: Se puede decir que los agentes de fondo asumen con el de domo parte del esfuerzo que el proceso tiene que hacer al cambiar de una temperatura a otra al sacrificar hasta cierto grado su variable controlada. Igual que en el experimento

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anterior los agentes responden simultáneamente a los cambios que se dan de manera simultánea. En la Figura 4-31, se observa que el ANF responde con ajustes aún más moderados que los del ACF y también más discretizados, lo cual es reflejo de las negociaciones con los demás agentes. Esto es así porque el nivel de fondo tiene menor prioridad que el de composición por lo que es aceptable que su variable se desvíe más que la de composición lo cual concuerda con lo visto en las Figuras 5-28 y 5-29.

Los cambios que el ACF hace son para adaptarse a la nueva temperatura de domo, más que para impedir que la temperatura cambie. Esto es, cuando el ATD reduce el flujo de agua para dejar que la temperatura suba, el ACF a su vez reduce la temperatura ajustando a la baja el vapor al rehervidor, lo opuesto ocurre cuando el ATD tiene que reducir la temperatura; el ACF aumenta el vapor con lo que mantiene el balance entre las temperaturas de domo y fondo. Dicho de otro modo el ACF evita que la temperatura de domo le afecte, pero al reducir o aumentar la vaporización afecta al nivel y su efecto es resuelto por el agente ANF dentro de un margen aceptable ya que el volumen de fluido en el fondo de la torre puede verse como un amortiguador para soportar cambios abruptos en las condiciones de operación.

Por otro lado, la consecuencia directa de que los controladores de fondo usen más fuerza para impedir que sus variables se muevan es que surge una pugna entre las temperaturas, reflejada como oscilaciones en las acciones de control esto se observa en las gráficas zF y TD de la Figura 4-30. Por el contrario, en las mismas gráficas de la Figura 4-31 se nota que las acciones de control son se sincronizan.

Si se observa con cuidado las figuras se verá que eventualmente los controladores llegan al mismo punto de balance, sólo que después de un tiempo considerable.