Desarrollo de modelación matemática y diseño de estrategia de control avanzado para túnel de enfriamiento empleado en el sector de conservación de productos agroindustriales

Abstract

La tesis tiene como objetivo la implementación de un sistema de control avanzado tipo control predictivo basado en modelos, que mejore el funcionamiento del sistema de refrigeración. Con tal fin, se han realizado experimentos de recolección de datos para conocer el proceso, es así que se ha diseñado señales tipo escalón y de tipo PRBS (Ruido Binario Pseudo Aleatorio), para la señal de la frecuencia del compresor. Por otro lado, se ha recogido como señal de salida la temperatura del aire en la planta piloto. La información obtenida ha sido procesada en el software MATLAB para la obtención del modelo matemático que, a su vez, han sido validados con la data de funcionamiento de la planta piloto de UDEP, trabajando con mango, cuyo resultado fue favorable. En base a esto, se ha diseñado tres tipos de estrategias de control: el controlador tradicional ON/OFF, el controlador Proporcional, Integral y Derivativo PID, y el controlador Predictivo Basado en Modelo GPC. La comparación de estos controladores, muestra las bondades del control predictivo. Finalmente, del modelo matemático obtenido de las técnicas de control mencionadas, la de mejor prestación es la estrategia de control basado en modelo GPC, con tiempo de establecimiento conveniente y oscilaciones mínimas.