Análisis de identificabilidad aplicado a un sistema de transferencia de calor

Abstract

La identificabilidad es una propiedad esencial de los modelos dinámicos cuyo estudio debe ser abordado antes de iniciar cualquier procedimiento de estimación paramétrica. Sin embargo, este análisis generalmente ha sido ignorado en la literatura con unas pocas excepciones, como por ejemplo en el estudio de los sistemas biológicos. En este trabajo, se estudia la identificabilidad estructural de un sistema de transferencia de calor, con el fin de destacar la importancia de este análisis y animar a los investigadores a tenerlo en cuenta. Con este propósito, primero se presenta un modelo de parámetros concentrados basado en la analogía térmica-eléctrica. Después, se analiza la identificabilidad del modelo haciendo uso del teorema del isomorfismo local. A continuación, se presenta el análisis correspondiente a dos posibles escenarios distintos, en uno de ellos el estado se mide completamente mientras que en el otro sólo se dispone de medidas parciales. En el primer escenario se demuestra que la estructura paramétrica propuesta es identificable, lo que permite estimar los parámetros del sistema empleando datos xperimentales. El segundo escenario se corresponde con una situación no identificable, y sirve de ejemplo de lo que podría ocurrir si esta propiedad no es analizada.