Desarrollo y verificación de un test de identificabilidad para modelos en espacios de estado. Aplicación al proceso de fangos activos

Resum

El objetivo general de la tesis es el desarrollo de un test de identificación de aplicación sencilla a modelos multivariables no lineales, basado en la evaluación numérica de la matriz de información durante la simulación de un ensayo de calibración y en el establecimiento de un conjunto de parámetros de información basados en interpretaciones geométricas de esta matriz, La metodología desarrollada ha sido verificada en la estimación de parámetros del Modelo No 1 de la IAWQ de fangos activos y aplicada al análisis de la evolución de la información en ensayos clásicos de calibración y aldiseño óptimo de experimentos. La tesis está estructurada como sigue: En primer lugar se presenta el estado del arte en la modelización y calibración del proceso de fangos activos y en el análisis de identificabilidad. Posteriormente se describe la metodología propuesta en la tesis para el análisis de la identificabilidad de un modelo matemático expresado en espacio de estado. A continuación se presenta la metodología seguida en la verificación del test desarrollado. La fase de verificación del test de identificabilidad desarrollado ha consistido en la contrastación de los errores medios y máximos y de las regiones de confianza esperados en la estimación por mínimos cuadrados de parámetros del Modelo No 1 de la IAWQ obtenidos a partir del test, con los obtenidos mediante simulaciones de ajustes de calibración. Una vez verificado el test se ha aplicado al análisis de la evolución de la información en ensayos clásicos de calibración del Modelo No 1 y al diseño óptimo de experimentos. Como conclusiones del trabajo realizado se obtiene que la herramienta matemática desarrollada es aplicable a cualquier modelo expresado en espacio de estado y fácilmente implantable en simuladores discretos. Además, los parámetros de información definidos se han mostrado muy útiles para el análisis y cuantificación de