Strategic reparametrization as a model enhancer : application to wine fermenter digital twins

dc.contributor.advisorPérez C., José Ricardo
dc.contributor.authorTorrealba Vásquez, Cristóbal Luis
dc.contributor.otherPontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
dc.date.accessioned2021-08-17T16:20:49Z
dc.date.available2021-08-17T16:20:49Z
dc.date.issued2021
dc.descriptionTesis (Master’s in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021
dc.description.abstractEl uso de modelos basados en primeros principios es una disciplina que cada día se inserta más dentro de aplicaciones industriales, validando su uso para tareas relacionadas al control y predicciones en procesos productivos. Para el correcto uso de estos modelos, siempre debe de llevarse a cabo una estimación dinámica de parámetros, de modo que estas herramientas representen de manera realista un sistema a caracterizar. Sin embargo, no siempre se tiene una cantidad suficiente de datos de alta calidad para realizar esta labor; la estimación de parámetros de modelos biológicos se caracteriza por una baja disponibilidad de muestras, desconocimiento de tiempos de muestreo adecuados, y altos niveles de ruido en las mediciones. La prevalencia de las anteriores dificultades en datos de diferentes escalas experimentales suele resultar en calibraciones inapropiadas, donde modelos altamente no-lineales e inestables tienden a generar predicciones poco confiables. En esta línea, un método para garantizar la confiabilidad de una calibración se hace necesaria si se busca una implementación industrial de estos modelos. En este trabajo llevado a cabo en el Centro de Investigación y Desarrollo de Viña Concha y Toro, se desarrolló un novedoso método de reparametrización de modelos guiada por indicadores de robustez para apoyar la tarea de la calibración de estos. Este procedimiento fue aplicado al mejoramiento de modelos de fermentación alcohólica de vinos Cabernet Sauvignon. Se llevaron a cabo fermentaciones en reactores a escala laboratorio y piloto, donde mediante espectrofotometría se realizó seguimiento sobre los principales metabolitos involucrados en este proceso. Posteriormente, utilizando los datos escala laboratorio, se utilizó el método desarrollado para seleccionar la estructura de modelo que mejor se adaptase los datos disponibles, siendo finalmente validado en la escala piloto. El método permitió obtener modelos más confiables que mejoraron significativamente la precisión y consistencia de sus predicciones.
dc.format.extentviii, 90 páginas
dc.fuente.origenAutoarchivo
dc.identifier.doi10.7764/tesisUC/ING/61935
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/61935
dc.identifier.urihttps://repositorio.uc.cl/handle/11534/61935
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería ; Pérez C., José Ricardo ; 0000-0002-1278-7782 ; 100130
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería ; Torrealba Vásquez, Cristóbal Luis ; S/I ; 232291
dc.language.isoen
dc.nota.accesoContenido completo
dc.rightsacceso abierto
dc.subject.ddc660.28449
dc.subject.deweyIngenieríaes_ES
dc.subject.otherFermentación - Modelos matemáticoses_ES
dc.subject.otherControl robustoes_ES
dc.subject.otherVinificación - Modelos matemáticoses_ES
dc.titleStrategic reparametrization as a model enhancer : application to wine fermenter digital twinses_ES
dc.typetesis de maestría
sipa.codpersvinculados100130
sipa.codpersvinculados232291
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