Desarrollo y validación del modelo matemático de una plataforma experimental para procesos de transferencia de calor

Abstract

En este escrito se presenta el desarrollo de un modelo matemático en parámetros concentrados, expresado en un sistema de 6 ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales para describir la dinámica de una plataforma experimental de procesos de transferencia de calor. Para validar el grado en que la dinámica del modelo se aproxima a la real se realizaron 10 experimentos bajo distintos escenarios en los que tanto el modelo matemático como la plataforma real recibieron el mismo estímulo. Tomando como referencia los valores adquiridos por el controlador y comparando los valores simulados, la validación se llevó a cabo usando como métrica el error CV(RMSE) donde se estableció que para que la simulación de cada temperatura fuera aceptable, este error no tendría que exceder el límite del 20% en los experimentos realizados. Con los valores obtenidos de la métrica de validación se concluyó que el modelo matemático desarrollado en este trabajo es satisfactorio para simular los dos estados más relevantes del sistema por lo que el modelo se puede emplear para evaluar estrategias de control sobre la plataforma y entender comportamientos físicos en procesos de transferencia de calor.