Optimización del control de balanceo en puentes grúas industriales mediante un controlador PID ajustado con el algoritmo PSO

• Autor: Ancajima Timana, Gerardo Hans
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Tecnológica del Perú
• Repositorio: UTP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utp.edu.pe:20.500.12867/13381
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12867/13381
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Puente grúa; Controlador PID; Enjambre de partículas; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

Esta investigación se centró en la optimización de un controlador PID anti-balanceo para puentes grúa de hasta 20 toneladas, optimizado mediante el algoritmo de enjambre de partículas (PSO). El estudio surgió ante el problema del balanceo excesivo de cargas, que afecta la seguridad, precisión y eficiencia en plantas industriales. Los objetivos incluyeron modelar matemáticamente el sistema dinámico del puente grúa, diseñar un controlador PID para reducir el balanceo y optimizar sus parámetros usando PSO, garantizando un desempeño robusto frente a perturbaciones externas y condiciones variables. Metodológicamente, se empleó MATLAB/Simulink para validar el diseño en diversos escenarios, considerando diferentes cargas, geometrías del puente grúa y condiciones operativas. Las simulaciones analizaron la reducción del balanceo, los tiempos de estabilización y la precisión en el posicionamiento. Los resultados demostraron la viabilidad de esta estrategia, superando las limitaciones de los métodos tradicionales y minimizando las oscilaciones naturales de los puentes grúa. Esto permitió un control más eficiente y seguro, optimizando el rendimiento en aplicaciones industriales.En conclusión, el controlador PID anti-balanceo optimizado con PSO representó una solución efectiva para mejorar la operación de puentes grúa, reduciendo riesgos y aumentando la productividad en entornos industriales.