Ingenieros vallisoletanos participan en la Red Europea Hycon de control híbrido
CGP/DICYT Ingenieros del Departamento de Sistemas y Automática de la Universidad de Valladolid participan en la Red de Excelencia Europea Hycon, que engloba a los principales investigadores y profesionales que trabajan en el control híbrido. Además del centro vallisoletano, los otros socios españoles son la Universidad de Sevilla y la Politécnica de Cataluña. En declaraciones a DiCYT, César de Prada, director del Departamento, ha recordado que el control híbrido “es una mezcla de control continuo y control discreto”. Mientras que en el continuo se trabaja con variables que pueden tomar cualquier valor (como una válvula, que puede adoptar cualquier valor entre el cero y el cien por cien), en otras ocasiones hay variables que sólo toman valores discretos, es decir, algo opera o no opera (no puede registrar valores intermedios).
Según explica el experto, “la mayor parte de los sistemas reales mezcla decisiones de tipo estructural con operación continua”, de ahí su importancia. Estos sistemas se pueden encontrar en la producción industrial, el transporte, la generación y distribución de energía o los sistemas de comunicación. A su juicio, junto al trabajo que realiza su Departamento, “es esencial tener contacto con otros grupos y redes internacionales”.
En este sentido, la red Hycon supone un foro en una amplia gama de conocimientos, desde las matemáticas aplicadas a las ciencias de la computación para aplicaciones de control avanzado. Su objetivo es avanzar en la metodología para el diseño de estos sistemas híbridos y su aplicación en los diversos campos, consciente de que el mal funcionamiento del sistema de control puede conducir a una degradación drástica del rendimiento, causar graves daños en el equipo humano y en el medio ambiente y originar importantes pérdidas económicas. De este modo, el proyecto prevé en el futuro la creación de un Instituto Europeo de Sistemas Híbridos (EIHS) que coordine a todos los centros del continente que investiguen en esta materia.
Control y supervisión de procesos
El Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática tiene en estos momentos dividido su profesorado en tres secciones: una en la Escuela de Ingenieros Industriales, cuya mayoría de miembros trabaja en el centro tecnológico Cartif, otra en la Escuela Universitaria Politécnica y otra en la Facultad de Ciencias. No obstante, pronto todos se trasladarán a la Escuela de Ingenierías Industriales que albergará el nuevo edificio de Ciencias.
En este marco, algunos de los ingenieros forman un grupo de excelencia reconocido por la Junta de Castilla y León que se denomina Control y supervisión de procesos y que trabaja “entorno a problemas de control, optimización y detección de fallos fundamentalmente en la industria de procesos”. Esta industria, tal y como precisa el responsable del Departamento, comprende aquellas en las que, en general, se procesan materiales de forma continua, “en oposición a lo que se conoce como industria manufacturera en la que se procesan unidades individuales”. “En la manufacturera normalmente hay máquinas que fabrican y que van realizando diferentes pasos, y en la de procesos suele haber un flujo más continuado de producto, como sucede en la industria química, la del petróleo, la siderurgia, el papel o el cemento”.
El grupo de investigación trabaja habitualmente en este tipo de problemas de continuo. “La idea general de nuestro grupo de trabajo es ofrecer tanto el desarrollo de ideas nuevas como el procurar estar en contacto con la industria y hacer aplicaciones para este rango de fábricas que tienen una serie de problemas específicos”, asegura.
Detección de fallos y optimización
En cuanto a la metodología, primero se estudian los sistemas; después se tratan de sacar los modelos matemáticos, o lo que es lo mismo, “pasar del mundo físico al mundo de los números”; posteriormente se analizan esos modelos que indican cómo se comportan dinámicamente los procesos, y finalmente “se buscan soluciones de control y optimización en el terreno de las matemáticas, normalmente ordenadores conectados a los procesos”. Lo que se busca, al fin y al cabo, “es hacer que algo opere de una manera determinada sin intervención humana directa, que funcione por sí sólo”. Según recuerda el experto, en la vida diaria nos encontramos rodeados de dispositivos que funcionan automáticamente “gracias a que tienen un sistema de control que muchas veces no vemos, como el piloto automático de un avión o una lavadora”.
Además, el grupo lleva a cabo tareas de optimización. “No se trata sólo de que las cosas funcionen, sino que lo hagan de la mejor manera posible”. Así, algunos miembros del Departamento se dedican a la detección de fallos, “saber cuando algo va mal, detectarlo y corregirlo”, mientras que otros trabajan en el campo de la optimización. “Se trata de conocer cuáles son las mejores condiciones de operación, normalmente desde un punto de vista económico”.
Por otro lado, el equipo de ingenieros busca la cooperación con la industria “a largo plazo y de manera estable”, añade César de Prada, de manera que puedan conocer a lo largo del tiempo las necesidades de un sector determinado y facilitar la cooperación, pudiendo llevar a cabo proyectos de cierta envergadura a largo plazo.