{"id":66338,"date":"2018-03-09T22:54:39","date_gmt":"2018-03-09T22:54:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/modelado-dinamico-de-pilas-de-combustible-en-el-contexto-del-control-automatico\/"},"modified":"2018-03-09T22:54:39","modified_gmt":"2018-03-09T22:54:39","slug":"modelado-dinamico-de-pilas-de-combustible-en-el-contexto-del-control-automatico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/dispositivos-de-control\/modelado-dinamico-de-pilas-de-combustible-en-el-contexto-del-control-automatico\/","title":{"rendered":"Modelado din\u00e1mico de pilas de combustible en el contexto del control autom\u00e1tico"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Miguel \u00e1ngel Rubio Gonz\u00e1lez <\/strong><\/h2>\n<p>\u00aben la tesis se han planteado modelos para la descripci\u00f3n del comportamiento de las pilas de combustible pem, basados en principios f\u00edsico-qu\u00edmicos b\u00e1sicos. Estos modelos permiten describir los fen\u00f3menos mas relevantes, tales como el encharcamiento de la celda, el secado de la membrana, la difusi\u00f3n de l\u00edquidos y gases en medios porosos, entre otros. En el planteamiento de estos modelos se ha buscado alcanzar un compromiso entre la precisi\u00f3n necesaria y el coste computacional, opt\u00e1ndose por la realizaci\u00f3n de modelos 1d. Entre las hip\u00f3tesis simplificadoras adoptadas cabe destacar que no se considera el flujo de calor en las capas y que la descripci\u00f3n 1d no permite analizar problemas fluido din\u00e1micos complejos. \u00abSe ha dise\u00f1ado la librer\u00eda fuelcelllib aplicando la metodolog\u00eda del modelado orientado a objetos. La librer\u00eda ha sido programada en lenguaje modelica y se ha aplicado a la construcci\u00f3n de modelos de pilas de 2 capas y 3 capas, as\u00edi como al modelado de diferentes configuraciones experimentales usando dichos modelos de pilas. Se han aplicado los modelos de pilas contenidos en fuelcelllib al estudio de fen\u00f3menos que habitualmente ocurren en celdas de combustible pem reales, analizando el efecto de diferentes par\u00e1metros de dise\u00f1o y de operaci\u00f3n sobre dichos fen\u00f3menos. Estos fen\u00f3menos son: la evoluci\u00f3n de la tensi\u00f3n de la celda durante el proceso de encharcamiento, la caracter\u00edstica iv de la celda, la concentraci\u00f3n de ox\u00edgeno en la capa catal\u00edtica para diferentes densidades de corriente y la respuesta din\u00e1mica de la tensi\u00f3n de la celda debida a saltos escalones de carga. \u00abSe ha dise\u00f1ado y programado en lenguaje modelica la librer\u00eda gapilib, que permite realizar la estimaci\u00f3n de un n\u00famero arbitrario de par\u00e1metros de cualquier modelo escrito en modelica, empleando para ello algoritmos gen\u00e9ticos. Una ventaja de la librer\u00eda gapilib es que no requiere realizar ninguna modificaci\u00f3n en el modelo a ajustar. La librer\u00eda gapilib ha sido aplicada con \u00e9xito a la estimaci\u00f3n de los par\u00e1metros electroqu\u00edmicos de modelos de celdas de combustible construidos empleando fuelcelllib. Se ha realizado el ajuste de la evoluci\u00f3n de la tensi\u00f3n a lo largo del proceso de encharcamiento. Tambi\u00e9n, se ha realizado el ajuste de un modelo emp\u00edrico estacionario de curva de polarizaci\u00f3n iv. Finalmente, se ha ajustado la respuesta din\u00e1mica de la tensi\u00f3n de una celda ante una secuencia de saltos escal\u00f3n en el valor de la carga. \u00abSe ha propuesto un m\u00e9todo para la estimaci\u00f3n de los siguientes par\u00e1metros electroqu\u00edmicos de la celda: la capacidad de doble capa, la resistencia de difusi\u00f3n, la resistencia de polarizaci\u00f3n, la constante de tiempo de difusi\u00f3n, y la resistencia de membrana. Para ello, se ha propuesto un modelo de circuito equivalente de la pila de combustible pem, que tiene bajo coste computacional. Se ha dise\u00f1ado un sistema experimental capaz de realizar la interrupci\u00f3n de corriente de la celda. Este sistema requiere del uso de equipos baratos y port\u00e1tiles, con lo cual puede ser empleado en sistemas de control port\u00e1tiles comerciales. Se han obtenido las relaciones entre la respuesta din\u00e1mica de la interrupci\u00f3n de la celda y los coeficientes del modelo propuesto. Se han relacionado los coeficientes del modelo propuesto con los par\u00e1metros electroqu\u00edmicos de un modelo randles, de tal manera que una vez estimados aquellos, es posible calcular \u00e9stos. Finalmente, se ha aplicado el m\u00e9todo propuesto a la caracterizaci\u00f3n del proceso de encharcamiento. \u00abSe ha propuesto otro m\u00e9todo de diagnosis, que mejora algunas de las caracter\u00edsticas del m\u00e9todo anterior. En concreto, se ha propuesto un modelo de circuito equivalente de la celda con menor coste computacional, y un procedimiento de adquisici\u00f3n de los datos experimentales que no interfiere con el funcionamiento de la celda. Se ha aplicado con \u00e9xito este m\u00e9todo a la diagnosis del proceso de encharcamiento de una celda de combustible pem.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Modelado din\u00e1mico de pilas de combustible en el contexto del control autom\u00e1tico<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Modelado din\u00e1mico de pilas de combustible en el contexto del control autom\u00e1tico <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Miguel \u00e1ngel Rubio Gonz\u00e1lez <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Nacional de educaci\u00f3n a distancia<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 15\/07\/2008<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Alfonso Urqu\u00eda Moraleda<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Jes\u00fas manuel De la cruz Garc\u00eda <\/li>\n<li>leandro Gonz\u00e1lez rodr\u00edguez (vocal)<\/li>\n<li>Juan  Carlos P\u00e9rez flores (vocal)<\/li>\n<li>Carlos Bordons alba (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Miguel \u00e1ngel Rubio Gonz\u00e1lez \u00aben la tesis se han planteado modelos para la descripci\u00f3n del comportamiento de 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