Control y verificación a bordo del estado de motores de turbina de gas
La fiabilidad y el rendimiento de los sistemas de generación de energía, como pueden ser los motores de turbina de gas, son aspectos clave en los que los fabricantes de motores modernos y las compañías de aviación suelen hacer hincapié. El estudio del funcionamiento de los motores durante su vida útil ha llevado al desarrollo de numerosos modelos y herramientas para el control adaptativo y la verificación del estado de los mismos. Pese a que estas herramientas suponen un ahorro económico considerable para empresas y compañías aéreas, la mayoría resulta ineficaz. Esto se debe, básicamente, a que casi todos los sistemas de control y diagnóstico que existen actualmente se basan en sencillos modelos lineales de termodinámica en estado estacionario. Por otro lado, la simulación normalmente se lleva a cabo en ordenadores situados en tierra, con lo cual resulta difícil realizar a bordo el diagnóstico, la localización de fallos y el control adaptativo. Por este motivo, el proyecto ha desarrollado una serie de herramientas y metodologías para una nueva generación de controladores y sistemas con el fin de mejorar tanto la fiabilidad como el rendimiento de los motores. En concreto, se ha desarrollado un nuevo modelo dinámico no lineal complejo que funciona en pequeños ordenadores de a bordo y mejora la precisión del sistema de control y diagnóstico. El proyecto analizó exhaustivamente cuatro técnicas diferentes de diagnóstico e identificación de fallos y aplicó métodos matemáticos basados en redes neuronales. De este proceso, surgió una herramienta adecuada para el diagnóstico automático de un motor de turbina de referencia. Estas metodologías, combinadas con el modelo no lineal, dieron lugar a un control adaptativo de tolerancia a fallos más potente que permite maximizar y optimizar el rendimiento del motor, la tolerancia a las averías y la vida útil de sus componentes. Los resultados del proyecto ayudan en la precisión, seguridad y oportunidad del control y diagnóstico del funcionamiento del motor. No sólo eso, sino que el proyecto determinó la base común necesaria para aplicar la futura generación de sistemas y controladores a equipos de generación de energía más seguros, fiables y funcionales.
