Sensor Virtual Adaptable de Concentración de Etanol para Fermentadores Industriales

Abstract

Resumen: Los sistemas de control emplean sensores para observar el estado del proceso y tomar decisiones. En ocasiones, se necesita estimar las variables del proceso pues el sensor adecuado no existe, es prohibitivamente costoso o las mediciones son difíciles de realizar. Una solución consiste en inferir las variables no medidas a partir de otras variables mediante sensores virtuales o sensores por software (soft-sensors). En los procesos de fermentación alcohólica, la medición de la concentración del etanol es esencial. Sin embargo, no existen sensores baratos y confiables para medirla en línea ni existe una solución aceptada por todos del modelado de dicha variable. Además, las fermentaciones nunca son iguales pues los microorganismos son muy sensibles a pequeñas desviaciones en las variables involucradas. Por tanto, estos procesos requieren un sistema de estimación adaptable y altamente robusto. En este trabajo se presenta un sensor virtual adaptable para un proceso fermentativo de bioetanol empleando un modelo borroso evolutivo a partir de datos del proceso. Además, el modelo obtenido es compacto y presenta una estructura adecuada para su aplicación futura en estrategias de control, en aras de optimizar la productividad del proceso y disminuir los costos de producción. Palabras clave: bioetanol, procesos fermentativos, sensores virtuales o sensores software, sistemas adaptables, sistemas borrosos