Resumen de Sistemas de control predictivo en canales de riego: formulación y simulación numérica
Juan A. Mantecón
El objetivo de esta tesis es la aplicación de métodos de control predictivo al problema de la gestión automática de canales de riego.
En los últimos años se ha despertado un notable interés por los sistemas de control automático para la gestión de canales de riego. Este interés tiene su base en la motivación por el ahorro de los recursos hídricos mediante la modernización de las redes de distribución utilizando nuevas tecnologías y nuevos métodos de optimización y control. Esta tesis pretende contribuir en este contexto con el desarrollo de sistemas de control para canales de riego utilizando conceptos de control predictivo, de modelación hidráulica y de simulación numérica.
Se considera un canal como una conducción dividida en N tramos separados por compuertas con un embalse de nivel constante en el extremo aguas arriba y un vertedero en el extremo aguas abajo del mismo. En cada tramo se considera una pequeña zona de almacenamiento, justo antes de la compuerta aguas abajo, donde se consideran situadas las salidas laterales así como los sensores de nivel, caudal lateral y caudal bajo compuerta de cada tramo.
El problema de control que se plantea es el de mantener los niveles de agua en cada tramo del canal a un cierto valor de consigna, independientemente de que se produzcan perturbaciones en el sistema en forma de variación de los caudales laterales (demandas de los supuestos regantes). La acción de control en cada tramo está constituida por el movimiento de la compuerta situada aguas arriba del mismo.
El modelo utilizado para el control predictivo resulta de la combinación de dos conceptos clásicos: el modelo de Muskingum del flujo en un tramo y la ecuación de continuidad en la zona de almacenamiento.
Desde el punto de vista de diseño e implementación de los algoritmos de control, el problema se aborda bajo dos estrategias diferentes: considerando cada tramo como un sistema de control individual
