Sistema de Diagnóstico Utilizando Técnicas de Bond Graph en Sistemas Termo-Hidráulicos

Abstract

Los sistemas termo-hidráulicos son de gran importancia en numerosas aplicaciones técnicas e industriales cuya fallas tienen graves consecuencias y riesgos tanto en humanos como materiales. Una capacidad valiosa es la de poder utilizar la información disponible en dichos equipos,provistas por los sistemas digitales usados en la medición de variables de procesos y control, para poder inferir prematuramente la existencia de una falla. Como un primer paso en el desarrollo de dispositivos que permitan detectar fallas en sistemas de esta naturaleza, se desarrolla un prototipo de un sistema de diagnóstico a partir del modelado mediante Bond Graph de una planta termo-hidráulica simple (circuito primario, secundario e intercambiador de calor). Para la evaluación y estudio de las capacidades del sistema de diagnóstico se realizan simulaciones numéricas de su funcionamiento en presencia de fallas. Para tales fines se realiza una implementación computacional mediante el uso del lenguaje Modelica, y las bibliotecas provistas por Jmodelica para Python. Como resultado se identifican las propiedades de detección y aislación del sistema de diagnóstico, en donde se muestra la capacidad de detectar todas las fallas propuestas y la posibilidad de aislarlas parcialmente.