Análisis de identificabilidad estructural de un sistema de transferencia de calor
Description
El exceso de consumo energético es actualmente un gran problema para la sociedad y parte de la solución a este problema pasa por mejorar la eficiencia de los sistemas de uso extensivo, particularmente los sistemas térmicos. Una forma de abordarlo es mediante la construcción de modelos orientados a la mejora energética. Estos modelos dependen de parámetros, a priori desconocidos, que se deben estimar. En este sentido, la identificabilidad es una propiedad esencial que se debe analizar en cualquier proceso de estimación paramétrica. En este trabajo, presentamos un modelo de parámetros concentrados de un sistema térmico. Después, analizamos su identificabilidad empleando el teorema del isomorfismo local. Finalmente discutimos dos escenarios en función de las variables medidas. En el primero disponemos de medidas del estado completo y demostramos que el modelo es identificable, mientras que en el segundo disponemos de medidas parciales y el modelo resulta ser no identificable. Finalmente, planteamos un análisis adicional en el que determinamos el conjunto mínimo de variables a medir para que el modelo sea identificable.
Abstract (English)
Excessive energy consumption is currently a big deal for society. Part of the solution to this problem is to improve the efficiency of extensive use systems, particularly thermal systems. One way to address this is through the building of energy improvement oriented models. These models depend on a priori unknown parameters that must be estimated. In this sense, identifiability is an essential property to be analyzed in any parametric estimation process. In this paper, we present a lumped-parameter model of a thermal system. Then, we analyze its identifiability using the local isomorphism theorem. Finally, we discuss two scenarios depending on the measured variables. In the first one we have measurements of the complete state and we show that the model is identifiable, while in the second one we have partial measurements and the model turns out to be non-identiafiable. Finally, we propose an additional analysis in which we determine the minimum set of variables to be measured for the model to be identifiable.
Notes
Files
412-420-19170-ED.pdf
Files
(2.1 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:02fdc9481e7761241150f81da4ac55f9
|
2.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (English)
- Structural identifiability analysis of a heat transfer system
Related works
- Is derived from
- Conference paper: 10.17979/spudc.9788497498418.0607 (DOI)
Funding
- Agencia Estatal de Investigación
- Electrodomésticos hiper sostenibles y con alto impacto en la experiencia culinaria (HIPATIA) CPP2021-008938
- Agencia Estatal de Investigación
- Equipos de robots cooperativos para transporte de mercancías deformables y monitorización de entornos rurales PID2021-124137OB-I00
- Agencia Estatal de Investigación
- Control de deformación de objetos flexibles con robots cooperativos en sectores de manufactura TED2021-130224B-I00
- Gobierno de Aragón
- Robótica, Visión por Computador e Inteligencia Artificial T45_23R