ITACA

Integrated Modelling Control and Supervision Techniques with Application to the Water Cycle, DPI2006-11944

Descripción del Proyecto

Esta propuesta de proyecto aborda la contribución de técnicas avanzadas de modelado, control y supervisión para mejorar la gestión de los sistemas hidráulicos involucrados en el ciclo urbano del agua. Este ciclo está compuesto por el suministro, entrega y distribución de agua potable, así como el sistema de drenaje urbano, que recoge las aguas residuales y pluviales y las devuelve al entorno receptor, generalmente, después de un tratamiento adecuado. La propuesta implica el desarrollo de modelos matemáticos de sistemas hidráulicos dinámicos en el ciclo urbano del agua mediante el uso de nuevas técnicas de sistemas híbridos, así como el diseño e implementación de controladores predictivos para calcular, con antelación, las políticas y estrategias de control que contribuyen a optimizar:

Asignación de recursos hídricos limitados,
Calidad del servicio a los usuarios,
Evitación de inundaciones debido a la capacidad excedida de drenaje urbano por aguas pluviales,
Evitación de descargas contaminantes a las aguas receptoras en el drenaje urbano, entre muchas otras.

El cálculo e implementación de las estrategias de control está asociado al uso de sistemas de telemetría y telecontrol. Se desarrollarán demostradores de los beneficios alcanzables, basados en casos reales suministrados por las empresas colaboradoras.

Publicaciones del Proyecto

C. Ocampo-Martínez y V. Puig. Control predictivo tolerante a fallos dentro del marco de sistemas híbridos: aplicación a redes de alcantarillado. International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, 23(8): 757-787, 2009. <DOI: 10.1002/acs.1099>
C. Ocampo-Martínez, V. Puig, G. Cembrano, R. Creus y M. Minoves. Mejorando la eficiencia en la gestión del agua mediante estrategias de control basadas en optimización: el caso de estudio de Barcelona. Water Science & Technology: Water Supply, 9(5): 565-575, 2009. <doi:10.2166/ws.2009.524>
V. Puig, G. Cembrano, J. Romera, J. Quevedo, B. Aznar, G. Ramón y J. Cabot. Control predictivo óptimo de redes de alcantarillado usando la herramienta CORAL: aplicación a la cuenca de Riera Blanca en Barcelona. Water Science & Technology, 60(4): 869-878, 2009. <http://dx.doi.org/10.2166/wst.2009.424>
V. Puig, J. Romera, J. Quevedo, S. Cardona, A. Salterain, E. Ayesa, I. Irizar, A. Castro, M. Lujan, P. Charbonnaud, P. Chiron y J. Trouvat. Control predictivo óptimo de sistemas de transporte de agua: estudio de caso Arrêt-Darré/Arros. Water Science & Technology, 60(8): 2125-2133, 2009. <http://dx.doi.org/10.2166/wst.2009.525>
V. Puig, C. Ocampo-Martínez, G. Cembrano, R. Creus y M. Minoves. Mejorando la eficiencia en la gestión del agua mediante estrategias de control óptimas: el caso de estudio de Barcelona, 10ª Conferencia IWA sobre Instrumentación, Control y Automatización, 2009, Cairns, Australia, pp. 1-9, IWA-ICA.
C. Ocampo-Martínez y V. Puig. Sobre los enfoques de modelado para el diseño de control predictivo con horizonte recedido aplicado a sistemas de alcantarillado de gran escala, 48ª Conferencia IEEE sobre Decisión y Control, 2009, Shanghái, pp. 8052-8058, IEEE.
C. Ocampo-Martínez. Control predictivo de sistemas de aguas residuales. Volumen 30 de Advances in Industrial Control. Springer, 2011.