Diseño y simulación de un controlador neuro-difuso desacoplado sobre un modelo NARX del sistema cocina-prensa de una planta pesquera para mejorar su eficiencia

• Autor: Gutarra Sanchez, Anthony Gerardo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad de Ingeniería y tecnología
• Repositorio: UTEC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utec.edu.pe:20.500.12815/516
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12815/516
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Redes neuronales difusas; Prensado en caliente; Redes neuronales recurrentes; Industrias de procesamientos pesquero; Fuzzy neural networks; Hot pressing; Recurrent neural networks; Fishery processing industries; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00

Una producción eficiente del sistema cocina-prensa de una planta pesquera permite producir una harina con bajo contenido de humedad y grasa, denominada “prime”. Austral Group S.A.A., una empresa pesquera, ha priorizado su producción porque genera mayores ingresos económicos. Para ello, se ha automatizado el sistema priorizando la aplicación del control PID clásico en los procesos: temperatura de cocina, nivel de tolvin prensa y corriente del motor de prensa. Sin embargo, dichos controladores son insuficientes para estabilizar las variables y generar una operación eficiente. Bajo esto en consideración, el presente trabajo propone un control neuro-difuso desacoplado para mejorar la eficiencia del sistema cocina-prensa. Debido a que no se cuenta con acceso a la planta, pero sí a mediciones de las variables del proceso, se obtiene un modelo computacional del sistema a partir de datos experimentales. Para ello, se propone una red neuronal NARX. Para sintonizar las funciones de membresía de los controladores, se propone una red ANFIS. Tras ello, se evalúan diferentes estructuras de controlares difusos: tipo PD, tipo PI y tipo PI-PD. Para fines comparativos, se simulan los controladores PID Compact actualmente implementados. Para acercar el comportamiento de simulación a la realidad, se someten los sistemas de control a disturbios de ruido y perturbaciones típicas. Por último, se implementan los bloques de control en TIA Portal y se analizan las consideraciones de implementación basado en el uso de recursos. Se concluye que, mediante la aplicación de controladores neuro-difusos en el sistema cocina prensa, se cumplen las especificaciones de diseño para la elaboración de una harina de alta calidad y se obtiene un mejor rechazo a las perturbaciones típicas del sistema.